Какой сваркой варят трубы отопления: выбор электродов и несколько советов

Содержание

Сварка металлических труб отопления | Шадринский электродный завод


Сварка труб отопления является одним из самых востребованных и распространённых способов использующихся для объединения теплоисточника с теплопроводом и отопительными приборами (батареями) в единую систему. Монтаж труб с помощью сварки зарекомендовал себя как в домашних, так и в производственных условиях, а также при ремонте действующих магистралей.


Использование сварки позволяет обеспечить высокий уровень прочности и долгий период работы отопительной системы.


Наиболее популярным методом сварки тепловых сетей, является ручная электродуговая сварка. Значительно реже используется полуавтоматическая и автоматическая газовая сварка. РДС выполняется определенными видами электродов, которые могут обеспечить требуемые характеристики металла шва. Особенности состава и требования к свойствам сварочных электродов регулируются ГОСТом и ТУ.


Сварка труб отопления, при наличии необходимого оборудования и базовых навыков, может выполняться своими руками. Если же опыт сварки отсутствует, лучше обратится за помощью к специалисту сварщику.


Что необходимо для сварки труб отопления?


Для установки стальных труб необходимы следующие инструменты:


– сварочный аппарат – в качестве источника тока;

– болгарка или резак – для резки труб;


– защитная маска, костюм и перчатки – для обеспечения безопасности процесса сварки и здоровья сварщика;

– электроды – для выполнения сварочных работ;


– молоток – используется для удаления шлака.


Также нужны будут средства для зачистки и обезжиривания стальных поверхностей.


Подготовка поверхности


Перед началом выполнения сварочных работ, нужно подготовить свариваемые поверхности. Чтобы исключить появление дефектов в сварочном шве, места стыковки трубных элементов должны быть тщательно зачищены (до металлического блеска) и обезжирены. Деформированные участки необходимо выправить или отрезать болгаркой.


Угол раскрытия кромки у подготовленных трубных стыков, должен быть около 65 градусов. Торцевая плоскость реза должна располагаться исключительно под углом 90 градусов к оси изделия. Величина притупления составляет около 2 мм.


Трубы отопления большого диаметра свариваются после их торцевания с помощью особой техники. Размеры стыков должны соответствовать установленным ГОСТом требованиям к толщине изделий, химическому составу и механическим свойствам.


Важным фактором, влияющим на эффективность работ, является выбор сварочных электродов.


Электроды для сварки труб отопления


Качество сварного шва зависит от выбранного электрода.


Существует два основных вида электродов: плавящиеся и неплавящиеся. Они отличаются материалом стержня. Сердцевиной неплавящихся электродов могут быть графит, вольфрам или уголь. Основанием плавящихся электродов является сварочная проволока, химический состав которой зависит от конкретной марки изделия. Как правило, плавящиеся электроды имеют диаметр от 2 до 5 мм, но могут встречаться и больших диаметров.


Электрод состоит из металлического стержня, покрытого специальным составом. Сердцевина электрода обеспечивает прохождение тока для создания электрической дуги, а покрытие служит для защиты сварочной ванны от внешних факторов окружающей среды и поддержания стабильности горения дуги.


Согласно ГОСТ 9466-75 существует несколько типов покрытия:

– кислое (А) – преимущество обмазки кислого типа – низкая вероятность, что в области шва образуются поры;

– основное (Б) – универсальное покрытие, которое обеспечивает получение качественного соединения с высокой стойкостью к образованию трещин в широком диапазоне температур;

– рутиловое (Р) – используются в основном для прихваток и угловых швов. Обеспечивают легкое отделение шлаковой корки и зажигание дуги. Металл шва имеет привлекательный внешний вид;

– целлюлозное (Ц) – применяется для вертикальных и кольцевых швов при сварке изделий и конструкций большого диаметра на протяженных технологических магистралях;

– кисло-рутиловое (АР) – самый популярный тип электродов, использующихся для сварки труб отопления и водоснабжения. Обеспечивает получение качественного шва и легкое удаление шлака;

– рутилово-целлюлозное (РЦ) – применяются для формирования вертикальных соединений (шов – сверху вниз).


Важной характеристикой при выборе электрода, является диаметр стержня. Чем больше диаметр, тем большую глубину металла способен проплавить электрод.


Для соединения труб толщиной до 5 мм рекомендуются электроды диаметром 3 мм.


Для сварки труб толщиной до 10 мм можно использовать электроды диаметром 4 мм. Эти электроды позволяют производить сварку в несколько слоев.


Кроме вышеперечисленных характеристик на качественное выполнение сварки влияет сила тока, зависящая от способа соединения труб, марки и диаметра сварочного электрода. Рекомендуемые значения сварочного тока, как правило, указаны на упаковке электродов.


Марки электродов подходящие для сварки труб отопления: МР-3, УОНИ-13/45, GOODEL-ОК46, АНО-21, ОЗС-4.


Технологии выполнения сварочных работ


Соблюдение технологии сварочных работ позволит получить надежный и качественный шов. При подготовке труб к соединению необходимо удалить или выправить деформированные концы. Срез трубы должен быть строго под прямым углом. Затем выполнить очистку всех свариваемых элементов от грязи, краски и пыли с помощью наждачной бумаги и обезжирить.


На технику выполнения влияют диаметр, толщина и форма сечения свариваемых элементов. Для сварки трубопроката толщиной менее 6 мм необходимо нанесение двухслойного шва. Для толщины 6-12 мм шов наносится в 3 слоя. При толщине свыше 12 мм – в 4 слоя. Сварка круглых труб выполняется по окружности без отрыва электрода от изделия, пока элементы не будут сварены. Швы наносятся поочередно. Перед нанесением второго и последующих слоев шва необходимо дать предыдущему остыть. После завершения каждого прохода и остывания поверхности, шлаковая корка удаляется легкими ударами молотка. Это обеспечивает получение красивого и прочного шва.


Нанесение первого слоя требует особого внимания. Как правило, для него используется метод ступенчатой наплавки, разбитие на участки с помощью прихваток и дальнейшее соединение остальных участков. Остальные швы наносятся сплошным методом под углом около 70 градусов и совершением колебательных движений электродом. Следующий слой нужно начинать варить со смещением примерно на 30 мм от начала предыдущего. Последний слой необходимо наносить с плавным переходом к основному металлу. Он должен быть ровным и гладким.


Надежность и герметичность сваренного соединения можно проверить, запустив воду или газ по трубе. Если в месте сварного шва не обнаружатся протечки, значит шов выполнен качественно.


Техника безопасности


Чтобы избежать ожогов кожи и сетчатки глаз необходимо использовать защитную экипировку: маску, краги и костюм. Для защиты от удара током можно использовать резиновый коврик или галоши, а также заземлить сварочный аппарат.

Электроды для труб отопления и водоснабжения


Прочность сварного шва зависит не только от профессионализма сварщика выполняющего работу, но и от качества применяемых электродов, хотя их важность оценивается не так высоко, как они того заслуживают.


Роль электродов, с помощью которых производиться сварочные работы, для соединения труб отопления и водоснабжения, очень важна, если нужно получить качественный сварной шов.
Сварочные электроды, применяющиеся для сварки труб, представляют собой стержни, проводящие ток к месту выполнения сварки.В настоящее время современный рынок предоставляет огромный выбор электродов для сварки с различными видами покрытия, предназначенные для выполнения сварных работ.


В настоящий момент электроды подразделяются на две большие группы, плавящиеся и неплавящиеся, и множество подгрупп отличающихся по типу покрытия. Разделение на плавящиеся и неплавящиеся электроды по типу металл используемого для их изготовления. Из графита, вольфрама или электротехнического угля производят неплавящиеся электроды для сварки труб.


Неплавящиеся электроды в свою очередь изготавливаются из сварочной проволоки. На готовые стержни наносят магнитные, защитные и стабилизирующие виды покрытия. При помощи маркировки, то есть буквенных обозначений на коробке, достаточно просто выбрать электрод, подходящий для проведения той или иной сварной работы.
Перед началом сварочных работ убедитесь, что поверхность трубы сухая и чистая. При сварке кусков трубы, обязательно выпрямляют края и только после этого приступают к сварочным работам. При деформации трубы в виде вмятин сварочные работы не проводятся.


Тонкостенные трубы водопровода, а также газовые трубы, изготовленные из идентичного материала, сваривают электродами, не допуская простоя в сварочном процессе, и накладывают два слоя минимум. Для накладки следующего слоя предыдущий тщательно зачищают и подготавливают к сварке.


Качественное соединение труб может быть выполнено, если, соблюдены все технологические правила и выбраны правильные электроды. Одними из самых хороших электродов являются ОК-46, которые хорошо горят, с легкостью заправляют большие зазоры и с их помощью можно сваривать внизу и сверху.

работа под давлением, как устранить свищ самостоятельно

Сварка водопроводных труб электросваркой – один из самых надежных способов добиться необходимой герметичности контура циркуляции. Швы, полученные при применении данной технологии, устойчивы к давлению, механическим нагрузкам, коррозии.

К сожалению, даже при соблюдении всех требований, трубы могут дать течь в процессе эксплуатации. Это происходит из-за внешних нагрузок, на которые металлические конструкции попросту не рассчитаны, а также вследствие естественного старения и износа материала.

В такой ситуации приходится действовать незамедлительно, устранять течи на уже использующемся трубопроводе.

Необходимость работы

Сварка трубы с водой может потребоваться в следующих случаях:

  1. Течи, образовавшиеся вследствие превышения нормативных нагрузок или некачественно проведенных работ по монтажу. Отключение в таких случаях не приветствуется, особенно, если речь идет о магистральных трубопроводах, снабжающих водой большие жилые массивы.
  2. Необходимость врезки. Слив жидкости из всей системы предполагает существенные временные потери, так что дело зачастую ограничивается отключением циркуляционных насосов. Данная мера способствует снижению давления в контуре, работа упрощается.

Основные сложности

Сварка труб под давлением – непростая задача, за ее выполнение возьмется не каждый специалист.

Проблемы связаны со следующими явлениями:

  • напор жидкости не дает достичь необходимой температуры сварочной ванны, крайне трудно добиться необходимого коэффициента сцепления наплавляемого металла с основой;
  • когда вода контактирует с раскаленным материалом, образуются большие объемы пара. Сварщику приходится работать в условиях ограниченной видимости, маска запотевает, приходится постоянно протирать ее, отвлекаться, терять время;
  • очень сложно работать в случае, когда трубы расположены на высоте, под потолком. Вода может стекать на сварщика, да и удерживать тяжелое оборудование неудобно.

Выбор инструмента и настройка оборудования

Несмотря на все сложности, работа с трубами, находящимися под давлением, вполне осуществима. Главное – верно отрегулировать рабочие режимы и подобрать подходящие инструменты.

Например, лучшие электроды для сварки водопроводных труб выглядят следующим образом:

УОНИ 13/55. Универсальные элементы, позволяющие ремонтировать трубы, изготовленные из стали вне зависимости от степени легирования и содержания углерода.

Сформированный шов характеризуется оптимальным сочетанием прочности, пластичности и вязкости, выдерживает высокие эксплуатационные нагрузки без образования повторных свищей и разрушения. Новички могут испугаться того, что в процессе работы электрод прилипает к металлу, но избавиться от этого очень легко, нужно просто удлинить дугу.

За несколько минут работы можно выработать неплохой навык, почувствовать все тонкости и преимущества электрода.

МГМ-50К. Новая разработка, оптимизированная для работы с трубами, находящимися под давлением.

Основная особенность в том, что вокруг дуги формируется пузырь газа, оттесняющий пар или жидкости, что улучшает условия, в которых проводится сварка, облегчает задачу, позволяет достичь необходимого результата.

Электрод подходит для работы с трубами и из стали с высоким содержанием углерода, и с низколегированными сортами. Допускается работа на загрязненных поверхностях и металле, уже имеющем признаки коррозионных повреждений.

Посмотрите интересное видео, какие электроды лучше использовать для сварки труб:

Устранение свища

Как заварить трубу с водой электросваркой с максимальной степенью надежности? Точная инструкция зависит от характера повреждения. Начнем с того, как устранить свищ в водопроводной трубе, то есть круглое отверстие, из которого сочится жидкость.

В таком случае нужно занять позицию, позволяющую четко наблюдать границы повреждения, а электроды держат перпендикулярно основанию, чтобы минимизировать объемы воды, попадающей на них. Работа ведется сверху вниз, пока отверстие полностью не будет скрыто наплавленным металлом.

Порядок действий выглядит следующим образом:

  • металл наплавляется на верхнюю часть свища;
  • молотком делается 2 удара сразу после того, как дуга погасла. Это способствует уплотнению материала, исключает порообразование;
  • цикл повторяется сверху вниз;
  • если имеет место истончение стенок по краям отверстия, они усиливаются по методу, описанному выше;
  • когда пар перестает сочиться наружу, стенка трубы усиливается. Ток выставляется минимальный, чтобы исключить сквозное прожигание. Постепенно наплавляется нужный объем материала;
  • для повышения прочности сформированный шов простукивается.

На этом видео подробно показано, как заварить свищ в трубе (нижнее положение):

Формирование врезки

Сварка под давлением пара может выполняться и в том случае, если нужна установка вспомогательного канала для его отвода.

Установке врезки должен предшествовать монтаж шарового крана. Это поможет не перекрывать систему полностью, но остановить поступление пара или воды на отдельный ее участок, что упростит дальнейшую работу.

Процесс выглядит следующим образом:

  • на определенный участок трубопровода подгоняется патрубок, оснащенный шаровым краном и резьбой соответствующего типа;
  • наложенная деталь обваривается, при этом сохраняется изначальная целостность трубопровода;
  • кран открывается, сквозь него происходит сверление отверстия в основной трубе;
  • сверло вытаскивается, подача воды останавливается перекрытием крана;
  • монтируется сгон, оснащенный обмоткой, новая ветка трубопровода замыкается;
  • кран открывается.

Уровень давления в системе в данном случае может быть любым. При работе следует придерживаться минимального тока, чтобы исключить повреждение главной магистрали.

При подборе диаметра сверла нужно иметь в виду, что сформированное отверстие должно быть достаточно широким для обеспечения эффективной работы новой ветки трубопровода.

Смотрите видео про врезку в стальную водопроводную трубу под давлением:

Заключение

Итак, ответ на вопрос, как заварить трубу отопления или водоснабжения довольно прост. Справиться с задачей может и новичок.

Главное – придерживаться указанных рекомендаций, а также соблюдать технику безопасности, учитывать, что температура транспортируемой среды может быть достаточно высокой. А также использовать средства защиты во избежание ожогов.

Как варить тонколистовой металл, чтобы не повело

Особенности работы с профильной трубой

Профтруба производится из углеродистой или нержавеющей стали путем литья с последующей формовкой. По сути, она является особым видом металлопроката, сечение которого варьируется в широком диапазоне значений: от 10 до 500 мм. Это дает возможность выбрать оптимальную по размерам трубу для конкретной работы с учетом предполагаемой нагрузки.

Трубный прокат представляет собой особую категорию металлопродукции, которая востребована в создании легких и прочных металлоконструкций по чертежу или без. Основным преимуществом материала является:

  • небольшой вес, что позволяет минимизировать издержки на создание, транспортировку и монтаж конструкции;
  • большой выбор размеров и сечений;
  • стандартные размеры типовых изделий. Их торцевание и стыковка не вызывает особых сложностей;
  • унифицированная толщина стенок;
  • ровная и гладкая поверхность снаружи и внутри.

Сваривание профтрубы стало основой изготовления поликарбонатных теплиц, декоративных опор для заборов, гаражей, ворот, навесов; а также разного рода коммуникационных магистралей.

Приступая к свариванию профильных труб следует ознакомиться с особенностями работы с таким материалом. В противном случае не стоит рассчитывать на отменный результат. А исправлять ошибки придется методом проб, что забирает время и требует дополнительных вложений.



Подведем итоги

Чтобы создавать конструкции по типу каркасов парников, ворот для гаражей или частных домов из металлопроката, важно знать, какими электродами стоит варить профильную трубу, выбрать наиболее подходящий условиях работы метод сварки и ознакомиться с нюансами работы с таким материалом.

Соблюдайте правила работы с металлопрокатом, чтобы получить наилучшую свариваемость металла и максимально долговечные и прочные сварные швы.



Сварка профильной трубы инвертором

Перед началом работы необходимо принять во внимание общие сведения:

  • при температурном воздействии профильные трубы деформируются намного больше, нежели круглые;
  • расплавленный металл может попадать во внутренние полости заготовок. Если важно сохранить конструкцию пустотелой, то необходимо контролировать данный процесс. В противном случае расплав может просто перекрыть канал;
  • выполняя работы по торцевому соединению заготовок нужно учесть, что в силу неравномерного нагрева или же по причине неправильной формовки валиков на углах конструкции может образоваться высокое напряжение.

Стенки металлопроката делаются разной толщины. И если толстые стенки не вызывают никаких проблем, то сваривание тонкостенных труб требует специальных навыков. Работая инвертером, следует учесть такие моменты:

  • металлопрокат следует сваривать при силе тока от 10 до 60 Ампер;
  • для работы с тонкостенным прокатом подбираются электроды диаметром 0,5-2 мм. Расходники большего размера не подходят;
  • шов делается за один проход;
  • скорость сваривания во многом влияет на качество сварного соединения;
  • сварка профиля должна быть завершена еще до того момента, когда успеют остыть кромки профиля.



Приспособления для сварки под прямым углом, острым или тупым

От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.

Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.

Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.

Наклон электрода

Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.

Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.

При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.

Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.

При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.

Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.

А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.

При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.

В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.

Установочно-закрепляющие механизмы

Более практичны в использовании механизмы, которые выполняют сразу обе функции – закрепляют и устанавливают заготовку в необходимом положении. При этом деталь просто устанавливают в приспособление и зажимают. Дальше идет сваривание заготовок.

Наиболее простое устройство по конструкции – это приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. Основу устройства монтируют на сварочном столе.

Если это большие изделия, то изготавливают решетчатую раму и располагают ее в горизонтальной плоскости. На ее поверхности укладывают свариваемые изделия под прямым углом друг к другу. Для этого на плоскости имеются направляющие в виде уголков.

Если требуется сварить под прямым углом одно или несколько изделий, то можно их зафиксировать с помощью винтовых фиксаторов (струбцин). Любые соединения под прямым углом проще начать варить на сварочном столе.

При укладке на стол получают гарантировано правильное расположение деталей в одной плоскости. Угловая прямоугольная струбцина помогает выдержать прямой угол между деталями. Детали прихватывают в нескольких местах сваркой, после чего целое изделие можно повернуть так, как нужно для следующей операции.

При сваривании объемных изделий необходимо делать поворотные фиксаторы,. Это ускоряет монтаж и выемку изделия.

Самодельный фиксатор

Если заготовки небольшие, то приспособление для закрепления их под углом 90 ° можно сделать самостоятельно из подручного материала. Нужно взять металлический уголок, полоса (два отрезка) и две струбцины. Чтобы выставить прямой угол, нужен будет угольник, другой инструмент не потребуется.

Длина уголков может быть любой. Полоса приваривается под углом 45 градусов к каждому уголку таким образом, чтобы они образовывали равнобедренный прямоугольный треугольник.

Причем уголки (катеты) до вершины треугольника не доходят на несколько сантиметров. Это позволит в дальнейшем спокойно варить стержни или профильные трубы в месте стыка. Если нужно, то к уголкам можно приварить и струбцины. Они будут жестко фиксировать свариваемые изделия.

Для того чтобы конструкцию не повело, сначала необходимо прихватить ее в четырех местах и только затем проваривать полностью. Полученное приспособление при закреплении его на столе прослужит не один год.

Применение магнитов

При сварке в домашних условиях удобно пользоваться магнитными фиксаторами. Они бывают электромагнитными и на основе постоянных магнитов. Электромагниты применяются больше на производстве. Для бытовых нужд и мелких производств удобны фиксаторы на постоянных магнитах. Они компактны, могут устанавливаться где угодно, некоторые имеют переменный угол фиксации.

Наиболее простыми по конструкции и распространенными являются магнитные угольники. Достаточно приложить угольник к свариваемой детали одной плоскостью, и соответственно расположить вторую деталь, чтобы получить надежное закрепление под прямым углом.

Остается прихватить детали в нескольких местах. После этого полностью приваривают изделие. Без прихватки магнитные угольники не выдержат температурных деформаций при сварке.

Кроме угольников существуют универсальные магнитные приспособления. Они могут фиксировать свариваемые изделия во многих положениях.

Как пример, можно рассмотреть устройство MagTab. Приспособление имеет две основные плоскости с магнитами. Угол между плоскостями меняется, поэтому приспособление можно закрепить на цилиндрической, ровной поверхности или в любом углу.

Предусмотрено еще две плоскости, к которым крепят детали. Плоскости расположены под прямым углом и имеют возможность смещаться относительно основания. Это дает возможность устанавливать свариваемое изделие в том положение, которое необходимо.

Если есть в наличие мощные постоянные магниты, особенно из неодима, то можно самостоятельно сделать подобные устройства. При использовании магнитных фиксаторов нужно учитывать, что они теряют свою силу под воздействием высокой температуры, поэтому нужно избегать их перегрева.

Соединение труб

Сварочные работы часто используют, когда нужно соединить трубопроводы. При этом нередко возникает вопрос, а как приварить одну трубу к другой трубе перпендикулярно.

Если используются профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения, то все очень просто. В месте соединения, в той трубе, к которой будет приварена другая, необходимо сделать вырез под сечение врезаемого изделия.

После этого их нужно установить в угловую струбцину и зажать винтом, или в любое другое приспособление, обеспечивающее перпендикулярное соединение деталей. Затем производится прихватка в нескольких местах и потом только проваривается все вкруговую.

При сварке круглых труб все происходит точно так же. Только дополнительно в торце привариваемой трубы делают вырез с радиусом, совпадающим с радиусом основной трубы. Это обеспечивает хороший стык, что позволит получить качественный шов.

Для соединения под прямым углом пластиковых труб часто применяют переходники. Деталь так и называется – угол 90 °. Она позволяет быстро и легко обеспечить точность угла поворота.



Электроды для сварки профильной трубы

Для получения хорошего результата при работе с профильной трубой необходимо правильно выбрать толщину расходного материала. Очень тонкий электрод – это потенциально нестабильное горение электрической дуги. Толстый же расходник легко может прожечь стенку трубы.

Подбор диаметра присадочной проволоки основывается на толщине стенок заготовок. Практика показывает, что:

  • если толщина стенок трубы до 2 мм, то оптимальными будут электроды диаметром 1,5 миллиметра;
  • толщина стенок 2- мм – электрод «двоечка»;
  • «четверкой» стоит запасаться для работы с профильными трубами, стенки которых имеют толщину 4-6 миллиметров.

Важно учесть, что электроду существуют двух типов: неплавящиеся и плавящиеся. Первые применяются только в сочетании со специальными присадками, выполненными из сплава латуни, олова или иных мягких металлов с фосфатами.


Как варить трубы отопления электросваркой

Сегодня для построения систем отопления используются разные методы – пайка полипропиленовых труб, фитиновое соединение металлопластиковых труб, резьбовое соединение труб из металла. Но, несмотря на использование новых технологий, металл по-прежнему остается востребованным, поэтому и применяется сварка труб отопления электросваркой. Для профессиональных сварщиков нет особой разницы, с каким материалом работать, а вот для тех, кто только решается попробовать себя в роли сварщика стоит внимательно изучить все тонкости работы в этой профессии.

Содержание

Сварка труб отопления: технология соединения металлических труб

Нормальная работа системы отопления дома возможна при полной герметичности всех соединений. Достигнуть необходимого результата при постройке системы с использованием стальных труб способна сварка труб отопления. Используемые технологии сваривания металлов основаны на расплавлении небольшого участка труб и наложения поверх этого участка дополнительного слоя металла – сварного шва.

На сегодняшний момент широко используется две технологии сварки – сварка труб отопления электросваркой и соединение при помощи газосварки. Первая использует для работы электрический ток, во втором случае делается нагрев и расплавление металла при помощи пламени газовой горелки.

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки осуществляется с помощью сварочного аппарата, подключаемого к электрической сети. В основе большинства таких устройств лежит принцип плавления металлического стержня электрода в среде защитных газов под действием электрического тока большой силы. Этот метод менее опасный, чем газосварка поскольку в работе не используется летучий огнеопасный газ и открытое пламя. С другой стороны, сварка отопления электросварочным методом требует наличия определенного опыта работы и знания основ сварочного дела.

Принцип соединения металлов электросваркой заключается в создании в месте стыка деталей электрической дуги, от которой происходит плавление металлического стержня электрода.

Перед началом работ к соединяемым деталям подключается отрицательный вывод сварочного аппарата. В положительный вывод берется электрод. После включения питания в аппарате происходит преобразование электрического тока высокого напряжения в ток низкого напряжения, но при этом возрастает сила тока. Когда электрод касается поверхности металла труб, возникает электрическая дуга. Под ее действием происходит розжиг металлического стержня электрода – его сердцевина начинает плавиться, а обмазка под действием высокой температуры гореть. Это пламя выжигает кислород в непосредственной близости электрической дуги, что позволяет создать сварочную ванну из расплавленного металла. Металл электрода, расплавляясь, плавит и края металла, создавая прочный металлический шов. Проводя электродом по месту соединения отрезков труб, постепенно формируется сварной шов. Спустя буквально минуты после наложения шва металл в месте сварки остывает до градусов, а через минут до шва уже можно дотронуться рукой.

При кажущейся простоте технологии сварка труб отопления дело очень кропотливое, без достаточного опыта сделать нормальный шов очень трудно. Дело в том, что электрод касается металла только при розжиге дуги, в дальнейшем он отрывается от металла и держится на определенном расстоянии, так, чтобы металл электрода плавился в сварочной ванне – области жидкого металла. Кроме того, сварщик не проводит по месту соединения строго прямой шов, движение кончика электрода напоминает что-то похожее на урок каллиграфии, когда ученики в специальных тетрадях прописях пишут специальные упражнения – завитки, зигзаги, сложные и простые линии, напоминающие волны.

Использование такой техники и заключается секрет, как правильно варить трубы отопления ручной электросваркой.

Разновидности сварных швов и соединений труб

В теории сварки и резки металла при помощи электродуговой сварки используется несколько видов сварных соединений, различающихся между собой в зависимости от положения электрода.

Для начинающего сварщика достаточно знать три основных типов соединений деталей:

  • Прямое
  • Угловое;
  • Внахлест.

Прямое соединение подразумевает расположение деталей друг против друга с минимальным зазором между ними. Кстати, как отмечают профессионалы, мастерство заключается не в том, чтобы соединить трубы с большим зазором, а как раз, чтобы соединить поверхности таким образом, чтобы между ними был минимальный зазор.

Угловая сварка подразумевает соединение деталей находящихся под углом друг к другу. Такое соединение встречается в месте врезки трубы меньшего диаметра в трубу большего. Здесь соединяемые поверхности находятся под углом друг к другу.

Сварка внахлест делается, когда детали накладываются друг на друга. Сварка металлических труб отопления делается с применением различных пространственных положений шва – горизонтального, вертикального, потолочного или нижнего.

Горизонтальное расположение имеет свиду нахождение свариваемого объекта в горизонтальной плоскости, при этом электрод двигается подобно острию карандаша на листе бумаги, который лежит на столе. Здесь все предельно просто.

С вертикальным швом намного сложнее – здесь электрод ведется не только вверх или вниз, но еще и вправо, и влево.

Самым сложным считается потолочный шов – здесь работа осуществляется с нижнего положения, сварщик находится под соединяемыми деталями. Правда, для таких типов работ существует и специальный инструмент – электрод, у которого при работе кончик напоминает кратер вулкана. Обмазка при сгорании образует чашу, в которой находится расплавленный металл, более того, он не выплескивается и не выпадает во время работы. Что касается приемов работы то стоит помнить, что в процессе соединения всех элементов сварка труб отопления проводится без их жесткой фиксации относительно основных конструкций дома, только в самом конце большие отрезки соединяются в единое целое, вот тогда и приходится варить в самых неудобных положениях. Поэтому предварительно трубы рекомендуется сваривать большими отрезками, чтобы сократить количество потолочных швов до минимума. Кроме того, можно аккуратно согнуть электрод, чтобы получить возможность дотянуться до самой дальней и неудобной точки.

Какими электродами лучше варить трубы отопления: металлы, оборудование, инструкции

Для начинающего электросварщика имеющего небольшой опыт работы важно на начальном этапе сделать два основных шага – правильно выбрать сварочный аппарат и также правильно подобрать к нему электроды. Почему важны именно эти моменты? Дело в том, что сварочные электрические аппараты имеют свои особенности. Для новичков лучше использовать инверторный сварочник постоянного тока. Это небольшой компактный прибор, устройство которого основано на полевых транзисторах, он выдает постоянный ток, который легко можно регулировать. Даже самый простой инвертор позволит новичку научиться держать дугу и правильно регулировать ток. Для более опытных мастеров можно попробовать поработать на аппарате переменного тока. Он мощнее, у него больше запас по мощности, а для сварки труб отопления это большой плюс. Но у него есть и минус – с ним сложно работать, для новичка трудно поймать дугу, нужен опыт, чтобы правильно выставить сопротивление резистора, да и по размерам это устройство намного больше бытового инвертора.

Что касается выбора электродов, то здесь стоит учитывать качества каждой марки, поскольку и диаметр стержня и марка оболочки сильно влияют на качество шва. Для работы используются:

  • Марка С – электроды с целлюлозным покрытием. Основное назначение соединение ответственных швов на материале с большой толщиной металла;
  • Марка RA – электроды рутилово-кислотные основной вид электродов для работы с металлическими трубами. Особенность этой марки заключается в быстром покрытии шва слоем шлака, который придется удалять.
  • Марка RR – электроды для тонких и аккуратных работ. Марка позволяет получить почти ювелирный шов с небольшим слоем шлака, который легко снимается щеткой.
  • Марка RC – рутилово-целлюлозные электроды универсального назначения. Они предназначены для сварки в любых положениях.
  • Марка В – основные электроды универсального назначения для горизонтальных и вертикальных швов.

Кроме знания марки оболочки важно учитывать и толщину металла сердечника, и толщину металла свариваемых деталей.

Подготовка труб к электросварке

Также как и от оборудования и расходных материалов многое зависит от правильной подготовки самих труб для сварки. Для получения надежного и красивого шва необходимо выполнить ряд операций, облегчающих проведение дальнейших работ:

  • Зачистка поверхности края трубы. мм от среза трубы поверхность должна быть зачищена от ржавчины, лакокрасочного покрытия, масляных пятен;
  • Необходимо доработать срез – он должен быть максимально ровным, так легче будет сочленить части трубы.
  • При использовании толстостенных труб на соединяемых концах рекомендуется сделать фаску не меньше чем на половину толщины металла.

Сварка труб отопления проводится в несколько слоев, это зависит от толщины металла. Профессионалы рекомендуют:

  • При толщине стенки до 6 мм наложить 2 слоя;
  • При толщине больше 6 и до 12 мм рекомендуется снять фаску и сделать 3 слоя;
  • При толщине стенки трубы больше 12 мм делается 4 сварных шва.

Профессионалы советуют при многослойном наложении швов первый шов накладывать методом ступенчатой наплавки – пройдя вперед мм сделать обратный ход на мм, после чего сделать снова участок длиной мм.

При работе с большим диаметром труб делается сначала прихватка – в нескольких местах делается небольшой шов длиной см, после чего делается сплошное сваривание стыка.

Важно помнить, что если будет сделана ошибка и обнаружится брак, то часть работы придется переделать. После прохождения полной длины окружности сварным швом делается отступ на см и начинается наплавка второго слоя. Отступ необходим для того, чтобы исключить брак шва, в точке начала наплавки сразу нескольких слоев.

Описание процедуры сварки труб

Наглядно пояснить, как варить трубы отопления электросваркой рекомендуется на примере монтажа отрезка системы отопления состоящей из двух прямых и двух угловых элементов. Для ясности ситуации рекомендуется представить, что оба элемента в двух смежных комнатах, между которыми имеется отверстие для прокладки трубы.

Перед началом работ осуществляется подгонка всех элементов. При помощи болгарки выравниваются края отрезков. При помощи наждачного круга делается снятие фаски на ½ толщины металла трубы.

Для удобства работы сначала делается соединение угловых элементов с прямыми отрезками:

  • Торцы элементов очищаются от ржавчины, пыли, масляных пятен.
  • На ровной поверхности выкладывается отрезок и к нему стыкуется угловой элемент.
  • В одной точке делается прихватка электродом на мм. И мелом отмечается на наружной поверхности начало формирования шва.
  • После того как прихватка остынет при помощи молотка несколькими ударами угловой элемент ставится на место. Дело в том, что наживляя детали, металл может повести, и элементы просто сдвинутся относительно друг друга. После остывания шва можно подкорректировать положение, максимально прижав элементы, друг к другу.
  • После коррекции с противоположной стороны снова делается точечный шов. И снова проверяется положение деталей.
  • После того как все элементы будут правильно расположены относительно друг друга, делается первый основной шов.
  • После прохождения всей окружности дается время остыть шву, буквально через минуты после окончания сваривания при помощи молотка делается отделение шлака и окалины от металла. Особенно тщательно осматриваются углубления и небольшие кратеры, именно в этих местах шлак может образовать отверстие в сварном шве.
  • Если подозрительных мест не обнаружено от риски поставленной мелом отступается см и начинается наплавка второго слоя. Движения в этом случае нужно делать зигзагообразные, чтобы наплавка закрывала справа и слева первый, основной шов.
  • После того как будет сделано соединение обеих отрезков труб и угловых элементов делается установка их на место и соединение в одну конструкцию.
  • При помощи подставок делается выравнивание отрезков. Подобно тому как наживлялись отрезки с уголками, делается наживка в 2- точках и этого шва.
  • После того как будет проверена правильность установки делается наложение первого слоя напайки. При работе можно немного расширить отверстие в стене, чтобы уголковые элементы не мешали, а вся конструкция могла сделать полный оборот вокруг оси.
  • Работа осуществляется небольшими отрезками с короткими перерывами для поворота конструкции.
  • После наложения первого слоя делается очистка и проверка качества поверхности. Аналогично предыдущим соединениям делается напайка второго слоя сварного шва.

Несмотря на простоту операций в реальности многое зависит от опыта подобных работ. Профессионалы советуют в таких случаях не браться сразу за работу самому, а попросить опытного сварщика показать несколько приемов работы и внимательно понаблюдать за действиями наставника, такой урок может многому научить.

Сварка труб электродуговой сваркой

Для сваривания профильных труб электродуговой сваркой необходим минимальный опыт исполнения подобного рода работ. Оборудование дает возможность положить шов даже в самых труднодоступных местах, без проблем соединяет стенки любой толщины и профиль любого сечения. Нужно обратить внимание на то, что при толщине стенок свыше 4 мм требуется предварительная подготовка кромок. Можно прибегнуть к любому методу соединения: встык, внахлест, под углом, тавровое наложение.

При изготовлении ферм специалисты советуют швы размещать в нижней позиции, если этому не препятствуют условия выполнения работ. Желательно готовить конструкции из металлической профтрубы в специальных просторных помещениях. Помимо большого объема такие помещения должны иметь и достаточной большой проем (ворота), через который можно вывозить готовые изделия.

Торцы соединяемых труб нужно предварительно зачистить и обезжирить. Тогда обеспечивается максимальное сцепление металла и расплава. Для подготовки кромок толщиной 4 и более миллиметра используется фаскосниматель. В таком случае можно формировать швы в несколько слоев, что дополнительно придаст ему прочности, надежности и долговечности. Более тонкий металлопрокат проваривается за один проход. Важно при этом обеспечить полную неподвижность заготовок.

В случаях, когда металл имеет толщину более 10 мм, специалисты рекомендуют выполнять работы в несколько этапов. Изначально делаются прихватки деталей в разных местах. После этого выполняются сварочные работы в полном объеме. Скорость проводки электрода напрямую зависит от того, насколько быстро плавится металл. Нельзя допускать протекания расплава внутрь металлопрофиля. Если вести электрод быстро, то стенки не успеют нормально прогреться и это ослабит соединение. Если же делать это медленно, то возможно прогорание металла.

При выборе режима дуговой сварки учитывается полярность, сила тока и напряжение, диаметр расходного материала. Сила тока выставляется в диапазоне значений 20-90А в зависимости от сечения электрода. К примеру, если предвидится использование электродов малого диаметра, то потребуется в настройках выбрать обратную полярность и постоянный ток.

На поверхности сварного соединения образуется шлак. Его нужно периодически удалять специальным молоточком. Очищенный шов сохранит свою надежность и прочность намного дольше, если очищенную от шлака поверхность обработать специальными антикоррозийными составами. Суть вопроса заключается в том, что горячий чистый металл более подвержен коррозии. И если он будет вступать в реакцию окисления, то заметно потеряет в прочности. антикоррозийная обработка занимает совсем немного времени, но существенно продлевает срок службы сварного соединения.

Контактная

Для выполнения такого вида сварки нужна высокая квалификация, поэтому своими руками ее исполнить непросто. Зато стыковая сварка характеризуется стабильностью качества соединений, даже в усложненных климатических и монтажных условиях.

Суть способа заключается в соединении изделий при нагревании за счет электрического тока, без использования присадки. Может выполняться за счет наплавления или сопротивлением.

Контактная сварка

В любом случае, какая бы технология не была выбрана для сварки профильных труб своими руками, помните, что дополнительно рекомендуется не только посмотреть видео, но и хорошенько потренироваться, прежде чем приступать к окончательному процессу.

Сварка труб под давлением воды

К сварке металлических труб нужно всегда подходить с умом, к такой работе не должны допускать сварщики с малым опытом работы. Все это по той причине что они и будут работать под давлением длительное время. Не опытный сварщик может положить плохой шов или оставить небольшой свищ, который в свою очередь начнет пропускать воду, она может затопить помещение или испортить трубы расположенные рядом. Исправлять такие ошибки очень не легко. Хорошие швы и соединения труб, должны обеспечивать бесперебойную подачу воды, жидкости для водоснабжения или отопления в отопительных системах. По этой причине все швы должны быть выполнены качественно с первого раза, с соблюдением всех правил сварки для конкретной ситуации, конкретного изгиба и толщины труб с которыми работает сварщик. Сейчас мы постараемся ответить на ряд вопросов которые за частую появляются у людей.

Как минимизировать ремонтные работы при сварке водопроводных труб?

Как заварить трубу в которой уже есть вода?

Как провести сварку водопроводных труб под давлением?

На эти и другие вопросы мы постараемся дать вам максимально развернутые ответы.

При сварке труб водопровода используются специальные техники и основные положения которые при правильной работе дают долговечную работу всей системы. Чтобы не переделывать работу дважды, а то и больше раз нужно соблюдать уклоны для естественного движения воды и теплоносителя. Нужно помнить что трубы не стоит размещать прямо около стен, как бы этого не хотелось для сохранения большего пространства. Нужно понимать, что для ремонта водоснабжения, сварщику нужно достаточно места и должен быть открыт подход к трубам, для того чтобы можно было положить качественный шов. Сварка магистральных трубопроводов выполняется сварщиком в несколько подходов, делается это для гарантии герметичности шва.

Даже запущенный в эксплуатацию трубопровод, который был сварен по всем правилам, может дать течь и потребуется ремонтно сварочная работа. Часто бывает что наших сварщиков вызывают именно переделать работу сделанную другими рабочими, иногда это происходит из-за не соблюдения правил сварки, не опытности самих мастеров или стечению обстоятельств. После выполнения всех сварочных работ с трубами водопровода, тем более в которых есть давление нужно всегда производить проверку и смотреть как шов себя поведет при давлении. Сварщик должен дождаться когда давление в трубах станет таким какое оно должно быть и убедится что течи нет и не будет.

Бывает много причин, почему сварщику приходиться варить трубы с водою или давлением в них. К таким сварочным процессам можно отнести экстренные врезки труб или ремонт который не может долго ждать. Не всегда есть время на слив всей воды с труб, в таких случаях идет отключение насосов, для того чтобы убрать давление и проводиться сварка или врезание. Площадь всех коммуникаций может быть слишком большой и до полного слива воды с системы можно ждать от полу дня и больше, в таком случае для заварки того же свища слишком затратно проводить такие манипуляции и приходиться варить как есть. Так же сварка может производиться в месте уклона труб для естественного самотека воды, в таком случае, даже слив воду, она все равно будет в этом месте мешать работе сварщика.

Почему сложно заварить трубопровод под давлением?

  • Напор воды который идет с трубы, остужает сварочную ванну, тем самым не дает полноценно сцепиться металлу.
  • Появление пара из-за высокой температуры. Он сильно мешает сварщику, не давая видеть сварочную ванну.
  • Потолочный стык. В этом случае все еще на много сложнее, если труба расположена сверху, вода начинает стекать прямо на рабочего. Сварщик в таком случае может промокнуть и это может спровоцировать небольшие удары током. Напряжение до 48V безопасное для человека, но очень неприятное.

По причине коррозионной среды, механического повреждения от удара в трубе может образоваться свищ или трещина. Это отверстие с которого вода проникает наружу с трубы. С такими и многими другими проблемами наши сварщики могут справиться в считанные минуты. Мы работаем с трубами отопления и водопроводом уже не первый год. Знаем как правильно подойти к этому вопросу и что делать. При экстренном ремонте труб с водой, наши сварщики могут приехать к вам в любое время, даже ночью, сварщики работают в ночное время по всему Киеву.

Как сварить полипропиленовые трубы: схема и полезные советы

Полипропиленовые трубы и фитинги

Пластиковые трубы в системе отопления стали использоваться сразу, как только они появились на рынке. О преимуществах данного вида изделий говорить много не нужно, поскольку сама жизнь сделала их наиболее популярными и лучшими на сегодня. Нас же будет интересовать один вопрос, который волнует многих потребителей — как правильно сварить полипропиленовые трубы, чтобы они прослужили долго. Ведь именно этот вид труб сегодня делает возможным их монтаж своими руками без потери качества работ.

Но не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Поэтому будем разбираться в этом вопросе досконально.

Сварка полипропиленовых труб

Начнем с того, что для соединения полипропиленовых труб вам обязательно понадобятся пластиковые фитинги. Без них данный процесс не провести. Это переходные элементы в виде угольников, тройников или муфт.

Самое важное для новичков — понять, что сами трубы нагреваются снаружи, а фитинги только изнутри. По сути, при нагреве материала под действием высокой температуры происходит его диффузия, то есть размягчение. Нагретые таким образом предметы вставляются друг в друга, и уже буквально через 2–3 секунды получается плотное и прочное соединение с высоким показателем герметичности стыка. А это очень важно.

Некоторые задают вопрос — можно ли спаять две трубы без фитинга? В принципе, стык в стык запаять трубы можно, и такая технология существует. Но прочность подобного соединения очень низкая. Так что прослужит трубопровод недолго.

Этапы сварки

В первую очередь разогревается сварочный аппарат. Но перед этим на него надевается специальная насадка, которая представляет собой нагревательную пару в виде муфты и дорна. В зависимости от того, какого диаметра трубы, надевается и соответствующая насадка. Опытные мастера аппарат прочно закрепляют на станине, чтобы он не двигался, потому что при сварке на него будут действовать определенные механические нагрузки.

Затем сварочный аппарат включается в розетку напряжением 220 вольт, а тумблером устанавливается необходимая для сварки температура. Обычно это 260С.

Каких важных критериев правильной сварки вы должны придерживаться?

  1. Точно выдерживать время нагрева материала. Чуть меньше или чуть больше, и за качество можно уже не отвечать.
  2. Соблюдение температурного режима.

Кстати, специальная насадка для сварочного аппарата — это прибор, одна сторона которого нагревает внутренний диаметр трубы, а вторая внешний. Для пайки двух труб без использования фитингов вам понадобится соответствующая насадка. Это для информации.

Теперь, когда сварочный аппарат готов, можно переходить к процессу сварки. Для этого одновременно нужно на дорны насадки надеть с одной стороны конец трубы, а с другой фитинг. Запомните, что это делается одновременно. Вставлять в насадку два предмета надо с небольшим усилием и давить до тех пор, пока они оба не упрутся в ограничительную планку с каждой из своих сторон. Через несколько секунд их можно снять и соединить между собой. Это самый важный момент.

Внимание! Нельзя стыковать трубу и фитинг между собой, прокручивая их друг относительно друга. Нужно просто один вставить в другой, доведя соединение по длине до конца. Именно это дает гарантию, что стык будет стопроцентно герметичным.

Некоторые особенности

Этапы варки труб

Если проводятся ремонтные работы в системе отопления, где смонтированы полипропиленовые трубы, то велика вероятность, что на стыке труб может оказаться вода. Варить такой стык нельзя, потому что вода под действием высоких температур превращается в пар. А он обязательно в теле стыка образует воздушные поры, которые снижают качество и герметичность соединения.

Опытные мастера, чтобы избавиться от влажности внутри трубы, используют обычный хлебный мякиш. Они из него делают пробку, которая поглощает воду. Как только отопительная система начнет работать, мякиш попросту растворится в теплоносителе. Но учтите, что мякиш долго не сможет сдерживать влагу, потому что он имеет высокий показатель поглощения. Секунд 10–15 у вас есть, так что сварить трубы вы успеете.

Теперь несколько слов о времени для сварки. Период, который выделяется на нагрев трубы и фитинга зависит от толщины изделий и их диаметра. Понятно, что на толстые трубы времени уйдет больше, чем на тонкие. Для примера — полипропиленовая труба диаметром 20 мм нагревается 2–3 секунды, а диаметром 32 мм 5–6 секунд. Здесь важно как не перегреть, так и не сократить нагрев.

И еще один момент. При нагреве полипропиленовых труб происходит их линейное расширение. Обычно один стык удлиняется на 5 миллиметров, и это необходимо учитывать при проведении монтажного процесса. Есть в линейке пластиковых изделий полипропиленовые трубы с металлическим армирующим слоем. Так вот они не имеют линейного расширения, поэтому среди производителей и специалистов носят название стабильных.

Полезные советы

Монтаж ПЕ труб

  • Монтаж полипропиленового трубопровода обычно проводится участками и зависит от конфигурации проводки отопительной системы. Обычно этим материалом выполняется весь контур. Но если в системе обогрева установлен отопительный котел, то подключение к нему возможно только через металлический патрубок. К тому же длина этого патрубка не должна быть меньше 1,5 м.
  • Оптимальный вариант — насаживать полипропиленовые трубы на специальные пластиковые хомуты. Это крепежные трубные элементы, которые не только надежны, но и стоят недорого.
  • Рекомендуем перед началом сваривания трубной системы, если вы в этом деле новичок, немного потренироваться. Для этого купите несколько лишних фитингов, отрежьте от трубы несколько кусков и попробуйте их сварить. Обязательно тщательно подготовьтесь. Приобретите все необходимые элементы в большем количестве, чем требуется.
  • Точно по схеме разрежьте полипропиленовые трубы и разложите их по требуемому порядку. Концы труб и фитингов очистите от грязи и пыли. Если обнаружили масляные пятна или включения, обязательно обезжирьте их, используя любой растворитель. Если вы будете сваривать пластиковые трубы с металлическим армированием, то верхний полипропиленовый слой и металлический на концах труб надо обязательно снять. Если в качестве армокаркаса используется стекловолокно, то эту процедуру делать не надо.
  • Ни в коем случае не пытайтесь остудить стык какими-нибудь быстрыми способами — холодным воздухом или водой. Все должно происходить естественно. Быстрое охлаждение пластика может привести к образованию внутри напряжений, которые просто-напросто снизят надежность и прочность соединения.
  • И последнее — это соосность. Старайтесь сварить трубы так, чтобы они представляли собой прямолинейный отрезок. Нарушение данного показателя может привести к образованию складок, трещин и других дефектов, снижающих качество проведенной работы.

Заключение по теме

Как видите, ничего сложного нет. Но обязательно прислушайтесь к тем советам, которые прозвучали в статье. Сварочный стык — это не резьбовое соединение, которое можно легко разобрать и переделать. Если уж что-то пошло не так, то это потребует дополнительных расходов — и временных, и трудовых, и денежных. Так что не стоит торопиться, сваривая полипропиленовые трубы не спеша. Дешевле будет.

Как правильно варить шов электросваркой начинающим: технология и правила

Самым надежным и прочным способом соединения деталей остается сварочный шов. Без сварки сегодня не может обойтись ни одно производство, применяется она и в быту. Практически каждый домашний умелец обязательно использует сварку.

Конечно, не все умеют правильно сваривать детали, им приходится пользоваться услугами профессиональных сварщиков. Но при большом желании, можно научиться сваривать детали своими руками.

Самой простой считается электросварка. Именно с нее начинается изучение сварочного процесса. Только после приобретения определенного опыта в получении хорошего шва, можно приступать к выполнению сложной работы. Давайте познакомимся с основами сварочного технологического процесса и его нюансами.

Подготовительные работы

Прежде чем начать сварку, детали сначала выправляют и затем хорошо чистят. Причем очищать детали необходимо до начала сборки узла. Появление дефектов сварочного шва обычно связано с различными видами загрязнений:

  1. Ржавчины;
  2. Масла;
  3. Окалины.

Очень важно хорошо зачистить металл там, где будут проводиться сварочные работы. Это касается кромок каждой детали. Любое загрязнение в щели между свариваемыми деталями, должно быть обязательно удалено. Можно выжечь грязь сильным пламенем горелки, продуть мощной струей сжатого воздуха.

Очищать поверхность можно самыми разными способами:

  • Щеткой с металлическим ворсом;
  • Иглофрезами;
  • Гидропескострйными системами;
  • Дробью;
  • Горелкой;
  • Шлифовальным кругом;
  • Травлением;
  • Растворителем.

После подготовки инструментов и материала, давайте разберемся по шагам как правильно варить электросваркой.

Возбуждение сварочной дуги

Чтобы возбудить дугу, существует несколько способов.

Вариант 1. Сварщик кончиком электрода должен прикоснуться к металлической поверхности, затем быстро отвести его назад на несколько миллиметров (2 – 4). Как результат появится дуга. Её длина поддерживается медленным опусканием электрода. Все зависит от величины расплавления. Перед тем как образуется дуга, лицо работника обязательно должно быть закрыто защитным щитком.

Вариант 2. Возбудить сварочную дугу можно и другим способом. Кончиком электрода сварщик быстро проводит по металлической поверхности, затем также быстро поднимает его на пару миллиметров. Между электродом и поверхностью металлом появится дуга. Во время сварки необходимо стремиться поддерживать очень короткую дугу. Возле шва будут образовываться небольшие капли металла. Плавление электрода будет плавным и спокойным. Шов получается глубоким и прочным.

Если размер дуги будет слишком длинным, основной металл недостаточно хорошо проплавится. Металл электрода при сварке начнет окисляться, появятся сильные брызги. Шов после такой сварки будет неровным, с многочисленными окисными вкраплениями.

Длину дуги можно легко определить по звуку её горения. Если длина имеет стандартные значения, звук будет однотонным и равномерным. Очень длинная дуга начнет издавать резкие звуки, которые будут постоянно сопровождаться сильными хлопками.

Если дуга оборвалась, ее возбуждают снова. Кратер, на котором оборвалась дуга, тщательно заваривают. Если необходимо сварить очень важный узел, который будет эксплуатироваться при знакопеременной нагрузке, а также возможно появление «усталости», категорически запрещается возбуждать дугу прямо на поверхности основного металла. Если возбуждение будет происходить не по шву, возможно появление «ожога» металла. В этом месте шов может просто разрушиться при эксплуатации детали.

Первые шаги

Чтобы научиться, хорошо сваривать детали, сначала практикуются на ненужных металлических валиках. Не требуется создавать соединительные швы, необходимо просто научиться правильно расплавлять материал. Поверхность металла не должна иметь следов ржавчины и быть хорошо очищенной.

Как делаются валики

Электрод вставляется в держатель. Чтобы вызвать появление тока в области плавления, достаточно чиркнуть по поверхности металла кончиком электрода, или просто постучать несколько раз по заготовке.

Когда появится электрическая дуга, электрод направляется на заготовку, с выдержкой постоянного зазора между поверхностью металла и электрической дугой. Зазор должен иметь постоянное значение, и лежать в диапазоне 3–5 миллиметров.

Важно! Чтобы получить качественный шов, необходимо все время поддерживать одинаковую длину дуги. Если изменить эту величину, дуга может прерваться, шов будет иметь много дефектов.

Направление электрода делается под определенным углом относительно плоскости заготовки. Самым оптимальным считается угол в 70 градусов, Наклон не имеет определенного значения, главное чтобы сварщику было удобно. В процессе работы сварщик сам находит для себя оптимальное положение, в зависимости от специфичности выполняемой работы.

Во время таких практических занятий нужно научиться правильно, подбирать силу тока, чтобы подача все время оставалась стабильной. Если тока будет недостаточно, дуга будет постоянно гаснуть. При очень мощном потоке, начнется проплавление металла. Только экспериментальным путем можно научиться, правильно устанавливать режим сварки.

Техника получения хорошего сварного соединения

 Когда валики начнут получаться ровными, можно попытаться начать изготавливать соединительные швы. Такую операцию сможет выполнить достаточно опытный практикант, который умеет варить электросваркой.

Зажигание электрода выполняется согласно описанной выше технологии. Единственным отличием будет движение руки сварщика. Она будет выполнять колебательные движения. Расплав будет как бы переходить с одной поверхности детали на другую. Движение может происходить по нескольким траекториям:

  • Зигзагообразная;
  • Петлевидная;
  • Елочкой;
  • Серпом.

Для тренировки можно взять небольшую металлическую заготовку. По поверхности мелом провести линию, чтобы ее можно было увидеть через темное стекло маски. Именно по ней нужно двигаться электродом, чтобы получить своеобразный шов, в виде любой вышеуказанной траектории.

После того, как шов остыл нужно молотком отбить шлак и рассмотреть проделанную работу.

Когда появился небольшой опыт можно начинать изготавливать соединительные швы, которые имеют несколько видов:

  • Тавровые;
  • Стыковые;
  • Угловые;
  • Внахлест.

Кроме того, такие швы могут быть горизонтальными и вертикальными, могут свариваться в разных направлениях.

Только после многочисленных тренировок можно добиться равномерного движения руки. После этого можно получить красивые детали.

Как продолжить сварку после её остановки?

Так как варить электросваркой длинный шов без остановки невозможно, приходится менять электрод или были другие причины прерывания, то на месте остановки получается небольшое углубление, получившее название: кратер. Для возобновления работы, необходимо выполнить следующие действия:

1.Дуга должна зажигаться не на самом кратере. Необходимо отступить от него 12 мм. Затем ее медленно пододвигают к кратеру.

2.Колебательными движениями тщательно заваривается сам кратер.

3.После этого можно продолжать сварку, выдерживая установленный режим. Для получения надежного соединения, сварка должна иметь несколько слоев:

  • Заготовка, толщиной 6 мм – 2 слоя;
  • При толщине 6–12 мм – 3 слоя;
  • Если толщина металла превышает 12 мм – 4 слоя.

Движение электрода в каждом слое должно быть одинаковым. Сварочный шов, после завершения операции обрабатывают, снимая все излишки.

Как получаются вертикальные швы

На рисунке 69а, показана вертикальная сварка. Так как варить вертикальный шов электросваркой достаточно проблемно из-за того, что капли расплава стремятся упасть, то нужно варить такие швы используют короткую дугу. Поверхностное натяжение не дает каплям сразу скатиться вниз. Они быстрее попадают в кратер.

Кончик электрода убирают от капли, чтобы она стала твердой. Вертикальную сварку нужно начинать снизу, постепенно двигаясь наверх. Нижележащий кратер не даст упасть каплям металла. Смотри рисунок 69в. При работе можно наклонять электрод. Когда его наклоняют вниз, сварщик видит, как распределяются капли в месте разделки шва.

Когда нужно выполнить вертикальную сварку, начинаются с верхней точки, электрод необходимо установить в положение I. Смотри рисунок 69г.

Когда капли начинают опускаться, электрод устанавливается в положение II. Капля не будет стекать, ей не позволит короткая дуга.

Наиболее подходящим диаметром электродов для вертикальной сварки, считаются 3 – 4 мм. Величина тока не должна быть очень высокой, примерно 160 ампер.

Чтобы добиться минимального стекания расплава, когда свариваются горизонтальные швы (смотри рисунок. 70, а), кромки скашиваются у одной верхней детали.

Возбуждение дуги должно происходить на нижнем торце (положение I). Затем дуга переводится на торец верхней детали (положение II). Стекающая капля начинает подниматься.

Как должен двигаться конец электрода, когда выполняется однослойная горизонтальная сварка, можно посмотреть на рисунке 70а, в правой стороне.

Горизонтальные швы разрешается варить в виде продольных валиков. Самый первый должен вариться 4 миллиметровым электродом, а все остальные, диаметром 5 миллиметров.

Это основные нюансы, которые позволят правильно варить вертикальный шов электросваркой.

Как электросваркой сварить потолочный шов

Частый вопрос: как варить потолочный шов электросваркой, ведь он стекает? Ответ прост: такие швы варятся короткой дугой. Сварочный электрод должен иметь тугоплавкое покрытие. Когда происходит сварочный процесс, на торце возникает чехольчик, который не позволяет каплям металла, скатиться вниз. (Смотри рисунок. 70, б). Во время работы конец электрода равномерно удаляют, а потом приближают к свариваемой детали. Когда удаляется, дуга сразу гаснет, шов начинает твердеть. Чтобы выполнить потолочную сварку, независимо от направления, пользуются только электродами малых диаметров. Сила тока уменьшается (10-12%), если сравнивать сварку металла аналогичной толщины, производимой внизу.

Когда свариваются потолочные швы, начинают всплывать пузырьки газа. Они оказываются в самом корне шва. От этого страдает прочность и качество сварного соединения.

Применение потолочной сварки имеет ограниченный характер. О ней вспоминают, когда невозможно получить шов из нижнего положения.

Как варятся угловые швы

Расплавленный металл при этой сварке, будет стекать вниз. Оптимальным способом сварки подобных швов из нижнего положения, считается «в лодочку». Деталь устанавливается таким образом, чтобы не происходила течь шлака прямо перед дугой. (Смотри рисунок. 68, а).

Когда сваривается угловой шов, при горизонтальном расположении нижней плоскости, иногда плохо провариваются вершины угла.

Причиной образования такого непровара может стать начало сварочного процесса с листа, стоящего вертикально. Расплавленный металл начинает стекать вниз, на лист, не успевший хорошо прогреться. Именно поэтому варить такие швы нужно с нижней плоскости. Причем дуга должна зажигаться в определенной точке (А). Движение должно осуществляться согласно схеме рисунка 68 б.

Электрод наклоняется под 45 градусов, по отношению к свариваемым деталям. Во время сварки нужно электрод немного наклонять в разные стороны. (Смотри рисунок 68 в).

Если угловые швы варятся не «в лодочку», сварка делается однослойной, с катетом шва менее 8 мм. Если величина катета превышает это значение, выполняют несколько слоев.

Для сварки нескольких слоев углового шва, нужно сначала создать узкий валик. Для этого пользуются 3-4 мм электродом. Такой диаметр позволяет полностью проварить корень.

Чтобы определить количество проходов, учитывают размер площади поперечного сечения, имеющегося шва. Обычно эта величина равна 30—40 кв. миллиметров. Рисунок 68 г наглядно показывает, как должны выглядеть угловые швы с разным количеством слоев, имеющие разделку кромок, полностью проваренные.

Как варятся стыковые швы

Если кромки не имеют скосов, накладываемый валик должен иметь небольшое расширение с каждой стороны стыка. Чтобы не допустить непровара, требуется создать равномерное распределение расплавленного металла.

Только правильная установка тока и грамотный подбор электродов, позволит хорошо проварить 6 миллиметровый металл, если детали не имеют скоса кромок. Величина тока подбирается опытным путем. Для чего сваривается несколько пробных планок.

Если детали имеют V-образные скосы, стыковая сварка может быть однослойной или иметь несколько слоев. Главную роль в этом вопросе играет толщина металла.

Когда варится один слой, возбуждение дуги должно происходить в пункте «А», на границе скоса, согласно рисунку 67а. После чего электрод опускают вниз. Полностью проваривается корень шва, затем дугу отправляют на следующую кромку.

Когда электрод движется по скосам, его движение специально замедляют, чтобы обеспечить хороший провар. На корне шва, наоборот ускоряют движение, чтобы не допустить сквозного прожога.

На обратной стороне сварочного соединения, профессионалы советуют накладывать дополнительный подварочный шов.

В некоторых случаях на противоположную сторону шва монтируют стальную 2-3 миллиметровую подкладку. Для этого повышают сварочный ток, примерно на 20–30% относительно стандартной величины. Сквозное проплавление в данном случае полностью исключается.

Когда создается валик шва, стальная подкладка также приваривается. Если она не мешает конструкции изделия, ее оставляют. При сварке очень важных конструкций, делается проварка противоположной стороны корня шва.

Если нужно сварить стыковой многослойный шов, вначале проваривается корень шва. С этой целью используют электроды, диаметром 4–5 миллиметров. Затем выполняется наплавка следующих слоев расширенными валиками, для чего используются электроды больших размеров (Смотри рисунки 67, б, в).

Подбор сварочных электродов

Чтобы правильно выбрать подходящий электрод, необходимо учесть несколько важных параметров:

  • Толщину заготовки;
  • Марку стали.

В зависимости от вида электрода подбирается значение силы тока. Сварка может выполняться в самых разных положениях. Нижняя подразделяется на группы:

  • Горизонтальная;
  • Тавровая.

Сварка вертикального типа может быть:

  • Снизу вверх;
  • Потолочная;
  • Тавровая,


Каждый производитель в инструкции к электродам, обязательно сообщает значение сварочного тока, при котором они будут нормально работать. В таблице показаны классические параметры, применяемые опытными сварщиками.

На величину силы тока оказывает влияние пространственное положение, а также величина зазора. К примеру, чтобы работать с 3 миллиметровым электродом, сила тока должна достигать 70–80 ампер. Таким током можно пользоваться для выполнения потолочной сварки. Этого будет достаточно для сварки деталей, когда величина зазора намного превосходит диаметра электрода.

Чтобы варить снизу, при отсутствии зазора и соответствующей толщине металла, разрешается для обыкновенного электрода установить силу тока в 120 ампер.

Сварщики с большим опытом рекомендуют для расчета использовать определенную формулу.

Для определения силы тока берется 30–40 ампер, которые должны соответствовать одному миллиметру диаметра электрода. Другими словами, для 3 мм электрода нужно установить ток 90-120 ампер. Если диаметр равен 4 мм, сила тока будет равна 120–160 амперам. Если выполняется вертикальная сварка, сила тока уменьшается на 15 %.

Для 2 мм устанавливается примерно 40 – 80 ампер. Такую «двойку» всегда считают очень капризным.

Существует мнение, что если диаметр электрода имеет малые значения, значит с ним очень легко работать. Однако это мнение ошибочно. К примеру, чтобы работать с «двойкой» нужна определенная сноровка. Электрод быстро горит, он начинает сильно греться при установке большого тока. Такой «двойкой» можно варить тонкие металлы при малом токе, но необходим опыт и большое терпение.

Электрод 3 — 3.2 мм. Сила тока 70–80 Ампер. Сварка должна проводиться только на постоянном токе. Опытные сварщики считают, что выше 80 ампер, невозможно выполнить нормальную сварку. Это значение годится для резки металла.

Сварку нужно начинать с 70 Ампер. Если увидите, что невозможно проварить деталь, добавьте еще 5-10 Ампер. При непроваре в 80 ампер, можно установить 120 ампер.

Для сварки на переменном токе можно установить силу тока 110-130 ампер. В некоторых случаях устанавливают даже 150 Ампер. Такие значения характерны для трансформаторного аппарата. При сварке инвертором, эти значения намного ниже.

Электрод 4 мм. Сила тока 110-160 Ампер. В данном случае разброс, равный 50 амперам зависит от толщины металла, а также вашего опыта работы. «Четверка» также требует особого мастерства. Профессионалы советуют начинать со 110 ампер, постепенно увеличивая силу тока.

Электрод 5 миллиметров и больше. Такие изделия считаются профессиональными, их используют только профи. В основном их применяют для наплавки металла. В сварочном процессе они практически не участвуют.

Зачем прокаливают электроды

Это делается только с одной целью, удалить влагу. При сварке сырым электродом, возможно появление дефектов сварочного шва. Такой электрод будет все время липнуть к детали.

В каждой строительной компании обязательно установлено оборудование, которое прокалывает электроды. Такая операция недоступна сварщикам-любителям.

Если вы начали работать с новой пачкой, но не смогли израсходовать ее до конца, оставшееся количество электродов нужно спрятать в сухое и теплое место. Никогда не храните электроды в подвале и на чердаке. Они быстро отсыреют и придут в негодность.

Заключение

Правила сварки достаточно просты, стоит лишь несколько раз потренироваться на ненужном куске железа. Главное следуйте всем приведенным инструкциям и у вас точно все получится. Сможете варить дуговой сваркой и на потолке и на стене.

Похожие статьи:

5 типов труб, оптимальных для сварки

Сварка и трубы

Сегодня сварщики и монтажники работают с самыми разными типами труб. Некоторые виды труб требуют использования специальной техники или оборудования. Выбор лучших из них для конкретного типа задания в основном зависит от цели проекта и соответствующей отрасли. В этой статье речь пойдет о пяти типах труб, широко используемых в современной сварке. Не все они подходят для каждой ситуации.Способность квалифицированных сварщиков различать разные типы металлов и сплавов, используемых в трубах, остается одним из важнейших талантов высококвалифицированного сварщика.

Медные трубы

Сварка медных труб требует значительных навыков. Тем не менее, медь остается популярным металлом благодаря своей ковкости и устойчивости к коррозии. В прошлом медные трубы пользовались широкой популярностью в сантехнике во многих домах. Сегодня дорогая природа меди привела к сокращению использования меди во многих водопроводных системах. Жесткие медные трубы бывают трех основных толщин: «M» (самая тонкая), «L» (средняя толщина) и «K» (самая толстая). Медь является хорошим проводником тепла, поэтому сваривать ее непросто, поскольку тепло отводится от сварного шва.

Нержавеющая сталь

Прочные трубы из нержавеющей стали сегодня используются во многих сферах — от производства высококачественных фармацевтических продуктов и пищевых продуктов до опор, подкрепляющих океанские нефтяные вышки.Труба этого типа устойчива к коррозии , что делает ее идеальной, например, для подводных проектов. Как и в случае с любым другим типом сварного материала, сварщики должны осторожно подходить к использованию труб из нержавеющей стали. Некоторые веб-сайты рекомендуют выбирать металлические наполнители с очень низким содержанием микроэлементов при выполнении сварных швов на этом типе сверхпрочных труб.

Оцинкованная сталь

Оцинкованные стальные трубы сегодня также часто встречаются в бытовой сантехнике, хотя их ожидаемый срок службы составляет всего от четырех до пяти десятилетий . Эта серая металлическая труба часто требует сварки, однако она может представлять особую опасность для сварщиков из-за процесса гальванизации, в результате которого цинк смешался со сталью на поверхности этой трубы. Сварщики часто не любят работать с этим типом труб, так как цинк будет испаряться в процессе сварки и смешиваться с воздухом, образуя вредные пары оксида цинка. Степень, в которой вдыхание этих газов оказывается вредным в долгосрочной перспективе, еще исследуется. Однако ясно одно: вдыхание паров в краткосрочной перспективе вызывает симптомы гриппа.Меры безопасности при работе с оцинкованными трубами по-прежнему очень важны. При сварке возникнут трудности, так как цинковое покрытие вызывает рассеивание газов из сварочной ванны, в некоторых случаях оставляя пористый сварной шов.

Чугун

Время от времени происходит сварка чугуна. Этот тип металла получил широкое распространение в прошлом поколении, но иногда сварщики вынуждены сваривать с ним сегодня. Несмотря на то, что сварка сложна, очень опытным сварщикам удалось сформировать отличные сварные швы с этим типом труб, обычно с ручной сваркой с использованием процесса MMA. Сообщается, что не позволяйте температуре превышать 1450 ° по Фаренгейту и медленно охлаждать во время и после сварки.

Алюминий

Эта труба также требует большого мастерства, так как высокая температура может разрушить алюминий. Необходим сварочный аппарат TIG с переменным током , так как положительный цикл переменного тока обеспечивает «очищающее» действие, тогда как отрицательный полупериод обеспечивает проплавление. Обычно используется непрерывный HF (высокочастотный), однако использование HF с современными сварочными аппаратами TIG позволяет лучше контролировать сварочную ванну, поэтому непрерывная HF обычно не требуется.Кроме того, при использовании труб такого типа обычно бывает полезна тщательная очистка и последующий подогрев поверхности.

Заключение

Сварщики могут работать с разными типами труб. Некоторые предпочитают специализироваться на сварке определенных типов труб и металлов. Трубы и трубки обычно свариваются автоматически с помощью оборудования для шовной и орбитальной сварки. Однако некоторые материалы и области применения лучше всего подходят для ручной сварки.
Джессика Кейн — профессиональный блоггер, пишет для Federal Steel Supply, Inc., ведущий поставщик углеродистой, легированной и нержавеющей стали для производства труб, фитингов и фланцев .

Сварочные процессы и марки труб

Сварка — невероятно специализированная и интересная область. Сварщики много работают, чтобы обеспечить безопасность и надежность сварных швов. Сварщиков обучают понимать самое важное в сварке и изготовлении труб: для разных марок труб требуются разные процессы.Сварщики должны понимать несколько различных процессов сварки, чтобы выполнять свою работу наилучшим и безопасным способом. Давайте взглянем на несколько важных.

Дуговая сварка

Дуговая или электродная сварка — это, как правило, первый вид сварки, поскольку она является самой базовой. Дуговая сварка обычно состоит из источника питания, создающего электрическую дугу для сварки. Для базовой дуговой сварки требуется сварщик и сварочный пистолет с электродом. Также есть металлическая проволока, которая проходит через пистолет.Проволока нагревается до плавления. Затем расплавленный металл наносится на точку соединения труб для создания сварного шва. Электричество может быть как переменного, так и постоянного тока. Также существует несколько типов электродов, которые идеально подходят для разных типов сварки.

Этот вид сварки отлично подходит для любого вида домашней металлообработки. Он также используется в производстве, ремонте и строительстве. Этот процесс идеально подходит для толстых тяжелых металлов. Он особенно хорош для сварки чугуна, который, как известно, трудно правильно сваривать.

Сварка металлов в инертном газе

Это наиболее распространенный вид дуговой сварки. Сварка металла в инертном газе, которую иногда называют сваркой MIG, представляет собой форму дуговой сварки, которая отлично подходит для мягкой стали, нержавеющей стали и алюминия. Процесс включает подачу проволоки, которая проходит через проволочный электрод внутри сварочного пистолета. Это самый быстрый вид сварки, поскольку он не требует смешения газов. Фактически, это настолько быстро, что это могут сделать роботы. Все, что вам нужно для выполнения этого вида сварки, — это хороший сварщик, немного сварочного стержня и пистолет.Вы должны следовать данной инструкции, как правильно работать со сварочным аппаратом, и убедиться, что он заземлен.

Конечно, вам также понадобится соответствующее защитное снаряжение. Сварка без защитного оборудования не только неразумна, но и невероятно опасна. При сварке всегда надевайте перчатки, длинные рукава, обувь с закрытым носком и сварочный капюшон. Меньше всего кто-то хочет, чтобы это был ожог или металлические осколки в глазу. Сваривать с умом — значит сваривать безопасно.

Вольфрамовый инертный газ

Это более профессиональный вид дуговой сварки.Сварка вольфрамовым инертным газом, или TIG, очень похожа на дуговую сварку металла в инертном газе. Однако вместо проволочного электрода при сварке TIG используется вольфрамовый электрод для создания дуги, необходимой для качественной сварки. Сварка TIG позволяет получать чистые сварные швы, которые обычно не нуждаются в очистке или шлифовке, чтобы они выглядели профессионально и привлекательно.

Этот процесс отлично подходит для многих металлов, включая сплавы. Это означает, что ее можно использовать чаще, чем сварку MIG. Поскольку оба они являются общими, эти два процесса считаются основополагающими для знаний любого сварщика.Однако важно отметить, что для разных типов металлов требуются разные типы вольфрамовых электродов. Понимание того, какой металл вы хотите сваривать, является ключевой частью выбора необходимого оборудования.

Кислородно-ацетиленовая сварка и резка

Это единственный вид сварки в списке, который не требует создания электрической дуги для сварки. Этот процесс требует использования двух газов, ацетилена и кислорода, чтобы создать пламя, достаточно горячее для плавления стали. Примените это пламя к свариваемой стали, и получится прочный сварной шов.При необходимости в зону сварки также можно добавить дополнительный присадочный пруток. В отличие от предыдущих процессов, этот тип сварки может быть выполнен без использования сварочного аппарата, он просто использует горелку, которая прикрепляется к баллонам с кислородом и ацетиленом с помощью газовых шлангов и регулятора. Газовые шланги специально разработаны для этого типа сварки, и их нельзя игнорировать. Также требуется фрикционная зажигалка, чтобы обеспечить искру для зажигания факела. Этот процесс не требует электричества, поэтому некоторые считают его более удобным и транспортабельным, чем другие виды сварки.

Процесс кислородно-ацетиленовой сварки отлично подходит для сварки стали и алюминия, а также для пайки меди, бронзы и других мягких металлов. Этот процесс широко используется при обслуживании и резке металла. Он особенно хорош для сварки мелких и хрупких деталей.

Сварка требует особых знаний и невероятной преданности делу. Это также требует понимания самой важной концепции сварки и изготовления труб: различных процессов для разных марок трубопроводов.STI Group тщательно выбирает лучший процесс сварки для каждого промышленного проекта, исходя из потребностей и приоритетов клиента, а также требований приложения

.

:

Можно ли сваривать трубы из черного чугуна? (Насколько это безопасно?) • WelditU

Благодаря резьбовым соединениям и разным размерам можно легко создавать проекты из черных труб и фитингов, которые можно найти в магазинах товаров для дома или в свалках металлолома.

Но можно ли сварить черную железную трубу?

Его уникальное ощущение и внешний вид добавляют великолепный винтажный / индустриальный вид любому плану — но знаете ли вы, что такое черное покрытие?

Давайте узнаем, что такое черная железная труба.

Сварка черной железной трубы

Черную «железную» трубу можно сваривать, потому что она сделана из мягкой стали, а не из железа. Черная стальная труба может свариваться любым способом сварки стали. Это включает сварку MIG, сердечником из флюса, TIG и дуговую сварку.

А вот фитинги для черных труб — это , изготовленные из ковкого черного чугуна. Фитинги из черного чугуна трудно сваривать, не повреждая фитинги.

Что такое черная металлическая труба?

Часто ошибочно принимают за чугун из-за его веса и темного цвета, они делают черные стальные трубы из низкоуглеродистой стали.Обычно он низкосортный и не оцинкованный.

Обладая хорошей коррозионной стойкостью и прочностью, они обычно используют черные трубы для линий природного газа и пропана, паропроводов и систем пожаротушения.

Фраза «черная стальная труба» — это общий термин , а не спецификация. Он используется в торговле, когда относится к обычной стальной трубе, а не к стальной оцинкованной трубе.

Американское общество испытаний материалов (ASTM) опубликовало стандарт A53, который охватывает спецификации труб из углеродистой стали.

Какое покрытие на черной стальной трубе?

В результате производственного процесса получается темное покрытие из оксида железа на черной стальной трубе. Это покрытие улучшает коррозионную стойкость по сравнению с голым металлом.

Для дальнейшего подавления ржавчины производители могут использовать различные покрытия, такие как каменноугольная эмаль, лак и масло.

Безопасно ли сваривать черную трубу?

Да, поскольку черная труба не оцинкована цинком, при сварке нет риска образования ядовитых паров оксида цинка.Достаточно обычных мер безопасности.

Удаление окалины и других производственных покрытий (как внутри, так и снаружи) является хорошей практикой для уменьшения выбросов паров и обеспечения качественного сварного шва. Всегда полезно обеспечить соответствующую вентиляцию и использовать респиратор.

Можно ли сваривать черный ковкий чугун?

Нагрев белого чугуна в течение дней создает ковкий чугун с полезными свойствами. Черные трубные фитинги из ковкого чугуна отличаются прочностью и устойчивостью к износу и ударам.

«Если ковкий чугун нагреть выше своей критической температуры, примерно 1700 ℉ (925 ℃), углерод снова объединится с железом, превратившись обратно в белый чугун».

Л. Джеффус «Принципы и применение сварки» (8-е издание, стр. 668)

Итак, арматура из черного чугуна не годится для сварки, потому что высокая температура сварки изменит ее характеристики. Фитинги становятся хрупкими, склонны к растрескиванию.

Пайка или сварка пайкой при температуре ниже 1700 way — хороший способ соединения стальных фитингов с черной стальной трубой.

Другой альтернативой является использование сварных фитингов для труб из кованого железа, подобных этим фитингам для сварки раструбом.

Можно ли приварить черную трубу к стали?

Да, черная труба из низкоуглеродистой стали. Вы можете приварить его к другой углеродистой стали, используя обычные методы сварки стали со сталью.

Видео

Этот парень делает все так просто в этом увлекательном видео:

Upshot

Поскольку это простая старая низкоуглеродистая сталь, вы можете сварить черную железную трубу, также известную как черная стальная труба, используя какой бы способ сварки стали вы ни предпочитали.

И при надлежащей очистке и подготовке нет никакого дополнительного риска при сварке черной трубы.

Однако фитинги из ковкого чугуна трудно поддаются сварке, поэтому пайка — лучший способ. В противном случае вы можете использовать фитинги для сварки муфтой.

Как сварить медную трубу?

Сварка меди более сложна, чем сварка металла. В результате большинство людей предпочитают сваривать медную трубу методом пайки. Однако мы собираемся показать вам, как сваривать медные трубы с помощью аппаратов для сварки GTAW и GMAW.

Медь — это природная металлическая форма прямого использования или самородный металл, который не нужно извлекать из руды. Как древний металл, люди стали использовать медь в качестве инструментов, оружия или украшений еще до изобретения самых ранних форм письма. Податливость, пластичность и высокая проводимость меди к теплу и электричеству делают металл очень популярным строительным и промышленным материалом вплоть до наших дней.Медь очень удобна в обработке, и из нее можно производить множество различных конечных продуктов, таких как электрические провода и кабели, а также трубы и трубы.

Почему сварка медных труб сложнее, чем пайка?

Сварка медных труб может быть сложной, если не сказать сложной, из-за отличной теплопроводности металла. Такая высокая теплопроводность является причиной того, что многие мастера предпочитают пайку или пайку медных труб, а не их сварку. Это связано с тем, что соединение медных труб с помощью пайки или пайки менее сложно и более управляемо, чем сварка медных труб.Кроме того, соединение медных труб припоем дешевле, чем дуговая сварка. Однако связка, получаемая при пайке или пайке, не такая прочная, как у сварной меди. Причина этого в том, что при сварке меди медные детали соединяются плавлением.

Типы процессов дуговой сварки

Хотя в настоящее время используется около пяти типов процессов дуговой сварки, есть два метода сварки, которые лучше всего подходят для сварки меди. Это газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) и газовая дуговая сварка металла (GMAW).

1) Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW)

Как и большинство процессов дуговой сварки, GTAW или более известная как сварка вольфрамовым инертным газом (TIG) использует электрическую дугу для нагрева и плавления как заготовки, так и присадки. Защитный газ, такой как гелий или аргон, вводится на кончике горелки, чтобы защитить расплавленную сварочную ванну от атмосферных воздействий, поскольку она охлаждается и затвердевает.

В отличие от большинства методов дуговой сварки, таких как сварка экранированным металлом [SMAW], газовым металлом [GMAW] и порошковой проволокой [FCAW]), в которых используются плавящиеся электроды для передачи электрической дуги на обрабатываемую деталь.Сварка TIG использует неплавящийся электрод в процессе сварки и может использоваться для создания сварного соединения между деталями с присадочным материалом или без него. Присадочный материал в процессах GMAW, SMAW или FCAW также действует как электрод, переносящий электрическую дугу к заготовке, тогда как при сварке TIG используется отдельная присадочная проволока. Кроме того, в процессе сварки TIG может или не может быть добавлен присадочный материал.

2) Газовая дуговая сварка металла (GMAW)

Также известная как сварка в среде инертного газа (MIG), GMAW работает аналогично экранированному металлу (SMAW), в котором электрод используется в качестве присадочного материала. Однако система SMAW использует серию коротких стержней в качестве расходуемого электрода во время операции сварки, тогда как при сварке MIG непрерывный электрод из проволоки автоматически подается в сварочную горелку с заданной пользователем скоростью. Точно так же защитный газ подается с регулируемой настройкой.


Блок питания

Хотя процедуры сварки TIG и MIG в целом одинаковы, между ними есть некоторые отличия, особенно в используемом оборудовании. Сварка TIG использует источник постоянного тока для создания электрической дуги.В этом типе источника питания тепло остается постоянным, а расстояние до электрической дуги и напряжение изменяются. Отрицательно заряженный постоянный ток (DCEN) является предпочтительной полярностью, используемой в TIG. Тем не менее, DCEP (положительно заряженный) также можно использовать, но не так широко.

С другой стороны, сварка MIG обычно работает от источника питания постоянного напряжения, в котором напряжение (в вольтах) остается постоянным, в то время как ток, наряду с электрической дугой и теплом, колеблется. Сварка MIG обычно выполняется на постоянном токе постоянного тока, но также может выполняться на постоянном токе постоянного тока или на переменном токе.

Другие отличия

Как упоминалось выше, электрод, используемый при сварке TIG, не является расходуемым, в то время как при сварке MIG используется автоматически подаваемая плавящаяся электродная проволока, которая также действует как наполнитель. При сварке TIG присадочная проволока вводится в сварочную ванну вручную.

Подготовка материалов

Перед тем, как приступить к сварке, важно найти и выбрать лучшие доступные материалы. Например, заготовка из медной трубы, а также присадочные стержни или проволока должны быть чистыми и свободными от грязи, масла, жира, краски или любых других загрязнений.Поверхности, на которых будет происходить сварное соединение, следует тщательно очистить стальной щеткой или влажной / сухой наждачной бумагой. Кроме того, следует избегать металлизации, такой как никелированные или хромированные медные трубы, чтобы снизить риск образования токсичных паров во время процесса сварки.

Типы доступной меди

Что касается медных материалов, то в настоящее время на рынке доступны три марки меди. Это следующие:

  • Бескислородная медь — Этот материал обладает самой высокой электропроводностью и наиболее легко поддается сварке.Однако пористость может быть проблемой, если не используется подходящий присадочный материал, такой как не раскисленный присадочный металл. Бескислородная медь содержит не более 0,02% кислорода.
  • Медь, раскисленная фосфором (P) — Использование меди, раскисленной фосфором, предотвращает любой риск образования пористости в сварном изделии. Он может содержать около 0,05% как фосфора, так и мышьяка.
  • Медь с твердым пеком — Этот материал является наименее желаемой маркой меди, поскольку он по своей природе содержит наибольшее количество кислорода (менее 0.1%) в виде оксида меди (CuO).

Типы присадочной проволоки

Для достижения наилучших результатов сварки меди, независимо от того, используется ли сварка TIG или MiG, важно использовать присадочные металлы с содержанием марганца (Mn) и / или кремния (Si) в качестве раскислителей. Наиболее часто предпочтительными наполнителями являются ErCu и ErCuSi-A. Наполнитель ErCu содержит 0,45 Mn и Si с 0,8% олова (Sn) для облегчения текучести. ErCuSi-A является предпочтительным присадочным металлом для сварки P-окисленной меди, а также меди с твердым пеком, содержащей 1% Mn и 3% Si в качестве раскислителей.

Защитный газ

Еще одним важным элементом сварки меди является использование соответствующего защитного газа при сварке. Обычно для сварки меди подходят аргон (Ar), гелий (He) или комбинация обоих газов (например, смесь аргон / 75 гелий) в зависимости от толщины заготовки; однако в настоящее время все большую популярность приобретает газообразный 100% гелий.


Пошаговые инструкции по сварке меди

1) Предварительный нагрев

Из-за высокой теплопроводности меди важно предварительно нагреть металл (если он превышает 2 мм или 0.01 дюйм толщиной) перед выполнением любой сварки. Соединяемые отрезки труб должны быть предварительно нагреты равномерно. Предварительно нагретая медь медленно рассеивает тепло после сварки и снижает риск растрескивания. В зависимости от толщины медь предварительно нагревают от 50 до 752 градусов по Фаренгейту или от 10 до 400 градусов Цельсия.

2) Процесс сварки

Перед сваркой медные детали — медные трубы и медные фитинги, которые необходимо соединить, — собираются. Когда достигается желаемая температура предварительного нагрева, сварка начинается путем образования лужи расплава, куда вводится наполнитель.Присадочную проволоку следует вводить сразу после появления лужи и проходить вокруг трубы, где выполняется соединение. Важно двигаться быстро, так как сварка с менее желательной скоростью может вызвать окисление и испортить сварочные работы.

3) Использование тепла и газа по назначению

Как правило, при сварке TIG меди толщиной менее 0,01 дюйма или 2 мм в качестве защитного газа следует использовать аргон с силой тока около 160 ампер. Однако, по мере увеличения толщины медной трубы, ток также должен увеличиваться пропорционально. Например, при сварке меди толщиной 5 мм (0,196 дюйма) для сварки TIG требуется предварительный нагрев до 50 ° C, а также защитный газ аргон / гелий и смешивание до 300 ампер мощности; тогда как для сварки MIG требуется предварительный нагрев до 10–100 ° C и мощность до 240 ампер с аргоном в качестве защитного газа.

Если вы используете сварку TIG или MiG, если сварка менее желательна, рекомендуется использовать чистый гелий в качестве защитного газа. Защитный газ, содержащий 100% гелий, обеспечивает лучший уровень нагрева, что приводит к более быстрому процессу сварки и лучшему качеству сварки, чем при использовании аргона.

4) Безопасность

Сварочные работы связаны не только с теплом, но и с электричеством и иногда с неприятными ядовитыми газами. Поэтому безопасность имеет первостепенное значение, особенно при сварке цветных металлов, таких как медь. Наконец, сварщики TIG и MIG должны носить соответствующее защитное снаряжение, такое как защитная одежда, кожаные перчатки, головные уборы, средства защиты глаз, а также респираторные маски.

отвечает строгим требованиям к сварке труб P91 с использованием усовершенствованных методов обработки проволоки

Растущие требования к материалам, предъявляемые к конструкции трубопроводов и котлов для таких отраслей, как электроэнергетика и нефтехимия, привели к тому, что трубы из хромомолибденовой стали определенного типа, называемые маркой P91, стали частым выбором из-за их способности выдерживать высокие давления и высокие температуры. температуры.P91 используется во многих критических приложениях, требующих значительной прочности при высоких температурах, включая перегреватели, коллекторы и паропроводы.

Однако P91 является более дорогим материалом, что создает некоторые проблемы при изготовлении. Выполнение качественных сварных швов трубами P91 требует навыков оператора; тщательный контроль термической обработки до, во время и после сварки; и выбор подходящих присадочных металлов с низким содержанием водорода.

В дополнение к определенным процедурам и передовым методам для достижения высококачественных сварных швов, изменение сварочных процессов может привести к значительному увеличению производительности и сокращению времени, необходимого для обучения новых операторов сварочной технике P91.

В то время как многие подрядчики использовали традиционные процессы TIG и сварки клеем для сварки труб P91, переход на проволочные процессы, такие как модифицированная сварка MIG с коротким замыканием, импульсная MIG и сварка порошковой проволокой, при производстве P91 может значительно сэкономить время — в некоторых случаях время сварки сокращается вдвое. рабочие места. Это связано с несколькими факторами, в том числе значительно увеличенной скоростью движения и скоростью наплавки, процессами, которые легко изучить и использовать, и возможностью в некоторых случаях исключить обратную продувку. Это помогает подрядчикам повысить прибыльность и повысить конкурентоспособность, не жертвуя при этом уровнем качества, необходимым для этой важной работы.

Основы P91

P91 — это тип ферритного сплава с повышенным сопротивлением ползучести (CSEF), который представляет собой стали, предназначенные для сохранения прочности при чрезвычайно высоких температурах. Аббревиатура P91 обозначает химический состав материала: 9 процентов хрома и 1 процент молибдена.

Этот материал используется в паропроводах с высокой температурой и высоким давлением не только потому, что он сохраняет прочность при повышенной температуре, но и потому, что он сопротивляется разрушению из-за «ползучести», которая представляет собой тенденцию твердого материала медленно перемещаться или постоянно деформироваться под воздействием влияние механических напряжений.P91 также лучше сопротивляется коррозии, чем стальные сплавы, ранее использовавшиеся в этих применениях. Благодаря этим преимуществам P91 широко используется в электроэнергетике, например, в паропроводах высокого давления.

Из-за критического характера этих применений любые дефекты сварного шва могут привести к растрескиванию и возможному выходу детали из строя. Отказы в паропроводе высокого давления могут быть катастрофическими, вызывая разрывы, взрывы резервуара или клапана или другие серьезные инциденты, которые могут привести к смертельным травмам. В результате нормы и процедуры для приложений P91 являются строгими.

Контроль нагрева

В то время как сплавы CSEF, такие как P91, предназначены для поддержания прочности при повышении температуры окружающей среды, одной из самых больших проблем при сварке P91 является чувствительность материала к изменениям тепла во время процесса сварки. Очень важно правильно контролировать подвод тепла — до, во время и после сварки. Слишком много или слишком мало тепла может привести к появлению трещин в зоне термического влияния (HAZ) и последующему преждевременному разрушению сварного шва.

ЗТВ представляет собой область потенциальной слабости сварки P91 и является основным фактором качества и срока службы сварного шва. Скорость охлаждения материала и затвердевания сварочной ванны — это факторы, влияющие на микроструктуру материала.

Предварительный нагрев помогает отвести влагу и уменьшить водород, а также снижает температурный градиент между основным материалом и сварочной ванной, чтобы улучшить свариваемость и предотвратить слишком быстрое охлаждение сварочной ванны. Как правило, P91 необходимо предварительно нагреть в диапазоне температур от 400 до 600 градусов по Фаренгейту, хотя соответствующий уровень нагрева зависит от квалифицированной процедуры сварки, используемой для строительства и изготовления системы трубопроводов.

В процессе сварки не менее важно поддерживать диапазон температур между проходами в рамках утвержденной квалифицированной процедуры сварки. Слишком круто и могут возникнуть трещины; слишком горячий, и материал может потерять свою прочность и ударную вязкость. Кроме того, имейте в виду, что чем больше нагревается и чем дольше нагревается, тем больше ЗТВ, что может увеличить вероятность растрескивания.

Еще одним важным этапом является термообработка после сварки, которая возвращает микроструктуру материала в более благоприятное состояние.Теплота процесса сварки делает наплавленный шов и соседнюю ЗТВ хрупкими при сварке P91. Термическая обработка после сварки восстанавливает ударную вязкость наплавленного металла и зоны термического влияния.

Поскольку точность и стабильность контроля температуры чрезвычайно важны при сварке трубы P91, индукционный нагрев — это решение, которое обеспечивает лучший контроль и более равномерный нагрев детали. Индукция, разновидность электрического предварительного нагрева, не полагается на нагревательный элемент или пламя для передачи тепла. Вместо этого через устройство проходит переменный ток, создавая вокруг него магнитное поле.Когда магнитное поле проходит через проводящую деталь, оно создает в детали вихревые токи. Устойчивость к изменению электрических вихревых токов вызывает нагрев детали. Деталь становится собственным нагревательным элементом, нагреваясь изнутри, что делает индукцию очень эффективной, поскольку в процессе теряется мало тепла.

Поскольку индукция поддерживает равномерный нагрев в зоне нагрева, она снижает вероятность образования горячих и холодных точек в детали. Индукционные системы также позволяют операторам сварки проверять и регулировать температуру по мере необходимости — и документировать уровни температуры предварительного нагрева, промежуточного прохода и после сварки для обеспечения качества, соблюдения нормативных требований или технических требований заказчика.

Рассмотрите расширенные процессы проводки

Еще одним фактором, который может повлиять на качество сварки P91 и существенно повлиять на производительность и эффективность подрядчиков, является используемый процесс сварки. Усовершенствованные методы обработки проволоки, такие как модифицированная сварка MIG с коротким замыканием и импульсная сварка MIG, предлагают множество преимуществ и могут помочь подрядчикам повысить прибыльность и повысить конкурентоспособность.

При модифицированной сварке MIG с коротким замыканием скорость перемещения в три-четыре раза выше, чем при сварке TIG или электродной сваркой.Кроме того, использование модифицированного процесса MIG с коротким замыканием позволяет в некоторых случаях исключить обратную продувку благодаря используемым расходным материалам и более низкому тепловложению. Обычно, когда труба P91 сваривается TIG, требуется продувка аргоном обратно во время корневого прохода и в течение некоторого времени после него. Устранение этого позволяет сэкономить потери газа и время, необходимое для продувки. Кроме того, с усовершенствованной формой волны MIG более толстый корневой налет помогает устранить горячий проход, тем самым снижая риск прожога при последующих проходах заполнения.Это также помогает устранить необходимость в обратной продувке.

Модифицированный процесс сварки MIG с коротким замыканием предугадывает и контролирует каждое короткое замыкание, а затем снижает доступный сварочный ток для обеспечения стабильного переноса металла. Этот точно контролируемый перенос металла обеспечивает однородные капли, создавая лишь небольшие волнистости в сварочной ванне и обеспечивая надежное соединение с боковой стенкой. Наряду со способностью поддерживать одинаковую длину дуги независимо от вылета (в определенных пределах), этот процесс значительно упрощает операторам сварочных работ управление сварочной ванной и манипулирование ею, а также быстрое и легкое обучение созданию однородных высококачественных сварных швов. .

Хотя переключение процесса может потребовать инвестиций в обучение операторов, переход на процесс, который предлагает простоту использования и большую производительность, может помочь подрядчикам решить проблему нехватки рабочей силы, с которой сталкивается отрасль. Более простой в освоении процесс MIG может сократить время обучения, поэтому операторы сварки могут быстрее приступить к выполнению качественных сварных швов.

Образ мышления в отношении традиционных процессов может звучать так: «Зачем чинить то, что не сломано», но становится все более очевидным, что изменение давления в отрасли — включая нехватку квалифицированной рабочей силы, сокращение сроков реализации проекта и повышенное внимание к контролю затрат — заставляет традиционные методы изготовления «Сломан» с точки зрения прибыльности и эффективности.

Упрощение процесса с переходом на модифицированную сварку MIG с коротким замыканием для корневого прохода с последующей импульсной сваркой MIG или порошковой сваркой для заливки и крышки может помочь подрядчикам контролировать расходы и сэкономить время во время сварки, чтобы ускорить завершение проекта. Инвестиции в эти процессы и обучение могут быстро окупиться — без ущерба для качества сварки.

Присадочный металл X-фактор

Еще один ключ к успеху при сварке P91 — это правильный выбор присадочного металла для данной области применения.Качество сварных швов P91 зависит от наличия правильного химического состава металла шва; поэтому настоятельно рекомендуется приобретать присадочные металлы с отчетами об испытаниях, показывающими фактический химический анализ для комбинации удельной теплоемкости / партии, которую вы приобрели.

Кроме того, для любого высокопрочного сплава важно контролировать водород в сварном шве, чтобы избежать образования водородных трещин, и P91 не является исключением. Ищите присадочные материалы с низким содержанием водорода, предназначенные для использования с высокопрочными хромомолибденовыми материалами.

В технических паспортах всех хромомолибденовых присадочных металлов должно быть указано типичное обозначение X-фактора для продукта. Эта формула измеряет устойчивость сварного изделия к термическому охрупчиванию. Это число рассчитывается на основе количества четырех основных загрязняющих веществ (элементов) в стали: фосфора, сурьмы, олова и мышьяка, которые вместе оказывают наибольшее влияние на склонность сварного изделия к термическому охрупчиванию. Вот формула: X = (10P + 5Sb + 4Sn + As) / 100 .

Особенно важно знать X-фактор присадочного металла при сварке некоторых хромистых сталей, таких как P91.Для сварки P91 ищите присадочный металл с X-фактором ниже 15.

Успех с P91

Качество имеет решающее значение в сложных условиях высокого давления, в которых используется труба P91. Подрядчики должны соответствовать этим строгим стандартам качества, а также соответствовать растущим ожиданиям того, что проекты будут завершены быстрее, даже несмотря на то, что сварочная промышленность сталкивается с нехваткой квалифицированной рабочей силы.

При сварке трубы P91 очень важны тщательный контроль тепловложения и выбор подходящего присадочного металла. Кроме того, изменение сварочных процессов может помочь подрядчикам сэкономить время и деньги и получить конкурентное преимущество, к которому они стремятся.

Несмотря на то, что риски и выгоды следует учитывать для каждого отдельного проекта, изменение сварочных процессов может помочь подрядчикам добиться значительного увеличения производительности и повышения рентабельности, не влияя на высокое качество, необходимое для сварки P91.

Предварительный нагрев может иметь решающее значение для успеха сварки

Предварительный нагрев, важный этап во многих сварочных операциях, снижает скорость охлаждения готового сварного шва, снижает количество водорода в нем и снижает риск образования трещин.

Важный этап во многих сварочных операциях, предварительный нагрев снижает скорость охлаждения готового сварного шва, снижает количество водорода в нем и снижает риск растрескивания. Искусственное введение тепла в основной металл — с помощью внешнего источника тепла — добавляет шаг в сварочный процесс; тем не менее, это может сэкономить ваше время и деньги в долгосрочной перспективе за счет снижения вероятности поломки сварного шва, требующей доработки.

У вас есть множество методов предварительного нагрева основного материала.У каждого есть свои преимущества и недостатки. Лучший выбор для конкретного приложения зависит от нескольких факторов, включая любые требования к коду, которые могут применяться. Примите во внимание эти советы и передовые методы, которые способствуют правильному предварительному нагреву и высококачественной сварке.

Почему важен предварительный нагрев?

Предварительный нагрев сводит к минимуму разницу температур между сварочной дугой и основным материалом. Это приносит пользу сварному соединению по нескольким причинам.

Во-первых, это помогает уменьшить усадочные напряжения, которые могут привести к растрескиванию и деформации.Поскольку горячие материалы расширяются, а холодные сжимаются, большая разница температур между расплавленной сварочной ванной и относительно холодным основным материалом может привести к внутренним напряжениям, поскольку сварная деталь пытается нормализовать эту разницу температур. Эти внутренние напряжения увеличивают риск растрескивания и деформации.

Во-вторых, надлежащий предварительный нагрев помогает снизить скорость охлаждения готового сварного шва и снизить твердость в зоне термического влияния (HAZ), что делает сварной шов менее хрупким и более пластичным.Эти характеристики особенно важны для материалов, более чувствительных к твердости при повышенных температурах, таких как чугун, средне- и высокоуглеродистая сталь или сталь с высоким содержанием углерода.

Снижение скорости охлаждения также позволяет водороду выходить из сварочной ванны по мере его затвердевания, что помогает минимизировать образование трещин.

Наконец, предварительный нагрев вводит необходимое тепло в зону сварного шва для обеспечения надлежащего проплавления. Это приносит пользу толстым материалам и материалам, которые быстро проводят тепло.За счет предварительного нагрева вы можете использовать меньше тепла в сварочной дуге и при этом добиться оптимального проплавления, поскольку основной материал начинается при повышенной температуре.

Когда следует разогревать?

Предварительный нагрев особенно важен при сварке:

  • Сварные швы с сильным натяжением.
  • Толстые материалы (практическое правило толщины и времени предварительного нагрева зависит от типа материала).
  • Основные материалы, которые имеют тенденцию быть более хрупкими, например чугун, и при сварке разнородных материалов.
  • Если рекомендовано производителем основного материала. Эту информацию часто можно найти в таблице, в которой указаны диапазоны температур предварительного нагрева для данной толщины материала.

Предварительный нагрев также может быть полезен для материалов с эквивалентным высоким содержанием углерода, таких как AISI 4130 и 4140. Высокое содержание углерода и / или дополнительные сплавы могут сделать материал более прочным и твердым, но также более хрупким и менее пластичным, что может привести к потенциальным проблемам с взломом.

Как подогреваются детали?

После того, как вы определили, что сварка требует предварительного нагрева, подумайте о том, какой метод лучше всего использовать.

Индукционный нагрев — это один из вариантов предварительного нагрева, обеспечивающий постоянный нагрев всей сварной детали. Он обеспечивает быстрое нагревание до температуры и считается очень безопасным вариантом для предварительного нагрева.
Фотография любезно предоставлена ​​Miller Electric Mfg. Co.

Предварительный нагрев открытым пламенем от горелки — распространенный метод, поскольку он прост в использовании и предлагает простую установку и портативность. Кроме того, первоначальные инвестиционные затраты невысоки, а сварщики знают этот процесс.Однако предварительный нагрев открытым пламенем может быть неэффективным по сравнению с другими вариантами, поскольку большая часть тепла уходит в окружающий воздух. Также может быть сложно обеспечить постоянный уровень температуры по всей детали.

Предварительный нагрев пламенем также представляет опасность для безопасности, включая повышенную вероятность возгорания, и требует особых требований к хранению взрывоопасных газов, обычно пропана или пропилена.

Духовка или печь также могут использоваться для предварительного нагрева, особенно для мелких деталей.Для больших сварных деталей доступны большие модели.

Индукционный нагрев, еще один вариант предварительного нагрева, который обеспечивает более равномерный нагрев по всему сварному соединению, обеспечивает быстрое достижение температуры. Некоторое оборудование может регистрировать температуру предварительного нагрева с помощью возможностей цифровой записи.

Индукционный нагрев считается очень безопасным вариантом для предварительного нагрева и термообработки после сварки (PWHT) и обычно используется для сварки труб. Он также предлагает преимущества для деталей другой геометрии, включая плоские пластины для конструкционной стали, а также для приложений с горячей посадкой.

Системы индукционного нагрева работают за счет создания локальных вихревых токов в проводящей части. Это достигается пропусканием переменного тока через катушку, расположенную очень близко к детали или вокруг нее. В результате переменные магнитные поля, возникающие рядом с катушкой, индуцируют вихревые токи внутри детали. Собственное сопротивление материала этому току заставляет деталь быстро нагреваться, становясь, по сути, своим собственным нагревательным элементом. Это очень эффективный метод, поскольку он устраняет или сводит к минимуму потери тепла, характерные для других методов нагрева.

Для индукционного нагрева доступны варианты с жидкостным, воздушным охлаждением и прокатки.

Рекомендации по предварительному нагреву

Как и при любой процедуре сварки, важно соблюдать инструкции производителя материала по предварительному нагреву, а также некоторые общие передовые методы.

Во-первых, при использовании метода открытого пламени, рассмотрите расстояние от стыка для достижения надлежащего предварительного нагрева. Правильное расстояние от стыка зависит от основного материала и любых сварочных норм или процедур для конкретного применения.

Предварительно нагрейте достаточно большую площадь вокруг сварного шва, чтобы обеспечить поддержание надлежащей температуры во время сварки. Предварительный нагрев большей площади сводит к минимуму риск отвода тепла от более холодных участков материала.

Измерение предварительного нагрева часто выполняется с помощью Tempilstik®, инфракрасных термометров или других приборов для измерения тепла. Обычно температуру предварительного нагрева следует измерять на расстоянии не менее 3 дюймов от стыка. Температуру предварительного нагрева следует проверять непосредственно перед началом сварки.

Системы индукционного нагрева часто имеют встроенный терморегулятор для контроля температуры с использованием обратной связи от термопар, установленных на сварной детали. Обычно лучше всего размещать термопару по направлению к центру конфигурации змеевика, который обычно является самым теплым местом.

Присадочные металлы с низким содержанием водорода снижают риск образования трещин.

Контроль количества водорода в сварном шве с помощью других средств, таких как использование присадочного металла с низким содержанием водорода, является хорошим дополнением к надлежащему предварительному нагреву. Оба способствуют снижению риска разрушения сварного шва и растрескивания.

Многие производители присадочных материалов предлагают варианты с низким содержанием водорода в трубчатых проволоках (дуговая сварка с металлической сердцевиной и порошковой проволокой или проволока FCAW) и электродах для дуговой сварки в защитных слоях металла (SMAW).

Необязательное обозначение диффузионного водорода включено в классификацию присадочных металлов с низким содержанием водорода, принятую Американским сварочным обществом (AWS). Среди сварочных присадочных материалов часто используются обозначения h5 и H8, которые указывают на то, что присадочный металл содержит низкий уровень диффузионного водорода.Цифра в обозначении означает количество водорода в миллилитрах на каждые 100 граммов металла шва. Например, присадочные металлы с обозначением h5 постоянно образуют наплавленный металл шва, содержащий менее 4 мл водорода на 100 г наплавленного металла шва.

Электроды

SMAW могут иметь обозначение «R», означающее, что электрод устойчив к поглощению влаги, что также помогает контролировать уровень водорода.

Сплошная проволока обычно имеет низкий уровень водорода.Поскольку они представляют собой твердый металл, они плохо впитывают влагу и, таким образом, сводят к минимуму риск образования трещин, вызванных водородом. Имейте в виду, что классификация AWS для водорода — которая является необязательной — обычно не включается для одножильных проводов.

Правильное хранение присадочных металлов и обращение с ними также важно для контроля содержания водорода в сварном шве и снижения риска растрескивания. Неправильное хранение присадочного металла может привести к попаданию влаги или других загрязнений на поверхность продукта в сварной шов.Эта проблема может свести на нет преимущества, полученные от правильного предварительного нагрева и выбора присадочных металлов с низким содержанием водорода.

Храните присадочные материалы в чистом и сухом месте в оригинальной упаковке до использования. Также важна температура в складском помещении. По температуре он должен быть похож на среду сварки, поскольку хранение присадочного металла в холодной зоне с последующим перемещением в горячую может привести к образованию конденсата, который увеличивает риск попадания водорода в сварной шов. Если места для хранения с аналогичной температурой нет, обязательно акклиматизируйте присадочный металл перед сваркой. Также обратите внимание на упаковку из присадочного металла, герметичную и / или вакуумную, которая с большей вероятностью будет препятствовать проникновению влаги и водорода в продукт.

Эти дополнительные методы являются одними из лучших способов контролировать водород в процессе сварки, что в сочетании с надлежащим предварительным нагревом может помочь снизить риск растрескивания и доработки.

Преимущества сварки труб с подачей проволоки GTAW для вашего высокотехнологичного проекта

Давний стандарт для сварки труб — дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW), обычно называемая «палкой» из-за использования плавящихся электродов в форме стержня.SMAW на протяжении десятилетий является одним из наиболее широко используемых видов дуговой сварки. Квалифицированные сварщики и оборудование для SMAW широко доступны, этот процесс прост в настройке и легко переносится. Это сделало SMAW стандартным способом сварки труб для многих проектов, от нефтепроводов до заводов по производству напитков. Однако SMAW не обязательно является лучшим способом сварки труб и во многих случаях заменяется процессами сварки труб с подачей проволоки.

Использование механизма подачи проволоки увеличивает потенциальную длину каждого сварного шва.Это также позволяет быстрее выполнять сложные проходы заливки или крышки с меньшими задержками, ускоряя завершение таких проектов, как сварка труб большого диаметра. Однако не все виды сварки труб подачи проволоки одинаковы. Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) является наиболее распространенной формой сварки труб с подачей проволоки, но может быть неприемлемой для проектов с высокими техническими требованиями. Другие процессы подачи проволоки обеспечивают более высокое качество сварных швов, но им не хватает гибкости, необходимой для различных типов сварки труб. Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) проволокой обладает качеством и гибкостью, которые могут быть полезны во многих областях применения.

Сравнение типов процессов сварки труб с подачей проволоки

Доступно несколько типов сварочных процессов с подачей проволоки, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Сварка GMAW — также называемая металлическим инертным газом или MIG — близка к синониму сварки с подачей проволоки, но это не лучший выбор для каждого проекта.

Для большинства проектов по сварке труб с высокими техническими характеристиками потребуется процесс сварки труб с подачей проволоки, обеспечивающий гибкость при сварке в различных положениях и местах.

Сварочные процессы с подачей проволоки различаются в основном качеством создаваемых сварных швов и скоростью сварки (наплавки). Также существуют ограничения на то, где и как можно использовать некоторые из этих процессов. Не все типы сварки с подачей проволоки достаточно портативны для использования на строительных площадках. Другим не хватает мобильности, необходимой для перемещения через все сварочные позиции, и они в основном ограничиваются работой в квартире. В приведенной ниже таблице приведены различные процессы сварки труб с подачей проволоки, качество получаемых сварных швов и их пригодность для использования в полевых условиях.

Подвижность 9046 Газ

Средний

Высокая

Superior

Процесс Экранирование Осаждение Тепло Качество Портативность

69 Дуговая сварка 9066

69

Низкий Регулируемый Высокий Средний Средний
GTAW-A (Hot Wire GTAW) Газ Средний Регулируемый Высокий Газовая дуговая сварка металла (GMAW) Газовая Высокая Высокая Допустимая Средняя Средняя
Дуговая сварка сердечника флюса (FCAW) Флюс Высокая Высокая Средняя
Подводная дуга We lding (SAW) Flux High Adjustable High, и превосходно в плоском положении N / A N / A
Дуговая сварка с переносом плазмы (PTAW) Газ High High, отлично в плоском положении N / A N / A
Laser Welding Gas High Adjustable High, perfect in flat position N / A N / A

Процессы сварки труб с подачей проволоки SAW, PTAW и лазерная сварка сочетают в себе высокую скорость и высокое качество. Однако это специализированные установки, ограниченные подготовленными помещениями. Из-за своего размера и необходимого вспомогательного оборудования они также ограничены сваркой в ​​фиксированном положении, обычно в плоском положении. В результате в этих процессах сварочная головка не может перемещаться по трубе. Вместо этого труба перемещается вокруг электрода. Для очень больших труб это требует использования механизированного оборудования для позиционирования и поворота трубы, чтобы можно было сваривать весь диаметр. Сложность этой настройки ограничивает использование этих методов.Для большинства проектов по сварке труб с высокими техническими характеристиками потребуется процесс сварки труб с подачей проволоки, обеспечивающий гибкость сварки в различных положениях и местах.

Мобильная и переносная дуговая сварка с подачей проволоки для труб

Многим сварщикам сварка FCAW может прийти в голову как очень портативное и гибкое решение. Благодаря использованию флюса для защиты, его можно использовать в полевых условиях, которые не подходят для сварки в среде защитных газов. Однако эта зависимость от флюса для защиты также ограничивает качество сварных швов и типы материалов, которые можно использовать для сварки FCAW.

GTAW Сварка труб подачи проволоки, в частности, хорошо известна своим качеством и не имеет проблем сварки, присущих GMAW.

FCAW ограничен:

  • Высокая сила тока: Сварочные процессы с сердечником из флюса требуют высоких значений силы тока и напряжения для инициирования и поддержания дуги. Это приводит к высокому тепловложению и высокому риску прожига и деформации окружающих материалов. Это также создает твердый нижний предел для толщины металла, который может сваривать FCAW, поскольку слишком тонкий основной материал будет прожигать.
  • Проблемы с чистотой сварного шва: Флюс в сердечнике электрода может поглощать атмосферную влагу и вводить в сварной шов излишки водорода и кислорода. Водород может привести к охрупчиванию черных металлов, таких как сталь и нержавеющая сталь, а оксиды могут вызвать множество дефектов сварных швов.
  • Тип металла: Диапазон металлов, которые можно сваривать с помощью сварки сердечником из флюса, в основном ограничивается сталями, нержавеющими сталями, алюминием и некоторыми из наиболее часто используемых экзотических сплавов, таких как Inconel® и Monel® (с очень специализированной проволокой ).Чувствительные металлы, такие как титан, не могут быть надежно сварены с помощью этого процесса, потому что уровень защиты недостаточен для зоны термического влияния.

Использование FCAW и других зависящих от флюса процессов лучше всего ограничивать углеродистыми сталями, некоторыми нержавеющими сталями и алюминием. Процессы дуговой сварки в среде защитного газа, такие как GMAW и GTAW, отчасти теряют портативность FCAW, потому что они зависят от защитного газа, который может быть унесен ветром или другим потоком воздуха. Однако защитный газ позволяет зажигать и поддерживать дугу при более низкой силе тока, что расширяет как диапазон толщины металла, так и типы металлов, которые можно сваривать. Качество получаемых сварных швов также улучшается. Сварка труб подачи проволоки GTAW, в частности, хорошо известна своим качеством и не имеет проблем сварки, присущих GMAW. Он предлагает качество, необходимое для проектов с высокими техническими характеристиками, при сохранении гибкости использования.

Преимущества сварки труб с подачей проволоки GTAW

Сварка вольфрамом в среде защитного газа широко известна благодаря качеству получаемых швов. Использование вольфрамового электрода для создания и поддержания дуги дает следующие преимущества:

  • Чистота: Разделение экрана, электрода и наполнителя позволяет получить очень чистые готовые сварные швы.
  • Контроль нагрева: Этот процесс также обеспечивает точный контроль над силой тока. Это позволяет сварщику точно контролировать подвод тепла к заготовке.
  • Контроль профиля сварного шва: GTAW позволяет очень точно контролировать формирование сварного шва. Угол шлифования вольфрама может повлиять на проплавление и ширину сварного шва, что позволяет сварщикам заранее контролировать эти параметры, а не в зависимости от ручной регулировки во время сварки.

К сожалению, сварка трубопровода подачи проволоки GTAW также имеет некоторые недостатки.Сварщикам сложно освоить этот процесс, а выполнение сварных швов в соответствии с высокими техническими требованиями требует значительного обучения и практики. Автоматическая орбитальная GTAW устраняет этот недостаток. Это также устраняет утомляемость сварщика как фактор при выполнении сварных швов трубы и позволяет сваривать весь диаметр трубы за один проход.

Технические требования и требования к качеству сварки труб во многих отраслях промышленности постоянно растут. В сочетании с постоянной нехваткой квалифицированных сварщиков качество и гибкость орбитальной сварки сделают ее процессом сварки труб с подачей проволоки, который заменит SMAW.Сама по себе орбитальная сварка труб с подачей проволоки GTAW может соответствовать новым стандартам качества, обеспечивая при этом гибкость, необходимую для использования в различных настройках и положениях.

Arc Machines, Inc. — лидер отрасли в области орбитальной сварки GTAW труб с подачей проволоки с высокими техническими характеристиками. По вопросам, касающимся продуктов, обращайтесь по адресу [email protected] . По вопросам обслуживания обращайтесь по телефону service @ arcmachines.ком . Свяжитесь с нами , чтобы узнать больше о решениях для сварки труб с подачей проволоки.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.