Как варить шов: вертикальный, горизонтальный, потолочный

Как правильно варить вертикальный шов

Перед тем как варить вертикальный шов электросваркой полуавтоматом или инвертором, необходимо выбрать технологию сварки. Это зависит от толщины свариваемых заготовок, от расстояния между их кромками, а также от формы притупления кромок.

Технология сварки треугольником. Ее обычно используют, если соединяются детали толщиною не более 2 мм. При этом используется максимальное притупление кромок. В основе этой технологии лежит принцип сварки снизу вверх, при этом жидкий металл располагается сверху застывающего. Он постепенно стекает вниз, закрывая собой кристаллизующийся металлический шовный валик. При этом стекающийся вниз шлак не мешает проплавлению металла кромок, потому что он перемещается по уже затвердевшей ванне. По сути, ванна получается под определенным углом, это и есть основа технологии треугольником. Потому что по внешнему виду сварная ванна похожа на эту фигуру

Здесь важно правильно двигать электрод, чтобы полностью заполнить стык. Поэтому сначала набирается в нижней позиции зазора полочка, после чего электрод перемещается, к примеру, к левой кромке, где производится заполнение, затем к правой. Таким образом, и заполняется шов

Для этой технологии дуговой сварки лучше использовать электрод диаметром 3 мм, ток 80-100 ампер.
Елочка. Этот вид сварки вертикальных швов оптимально подходит для зазоров между заготовками в 2-3 мм. Здесь используются достаточно сложные перемещения электродом. Сварку надо начинать от плоскости одной из кромок. То есть, по стенке кромки от глубины на себя надо электродом наплавить металл во всю толщину заготовки. Затем, не останавливаясь, нужно спустить электрод до самой глубины зазора. Здесь задержаться, чтобы произошла проплавка, после чего сделать все те же манипуляции по другой кромке. И таким образом, продолжать снизу вверх, до самого верха сварочного шва. Этим достигается равномерное распределение расплавленного металла в пространстве зазора. Самое важное – не допускать образования подрезов кромок и подтеков металла.
Лестница. Этот способ сварки вертикальных швов используется при максимальном зазоре между соединяемыми металлическими заготовками и при минимальном притуплении кромок (или полном отсутствии притупления). Сам сварочный процесс – это переход от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. То есть, сварка ведется зигзагообразным движением от кромки к кромке снизу вверх. При этом электрод длительно останавливается на кромках, а переход должен, наоборот, производиться быстро. При такой технологии валик будет иметь небольшое сечение, поэтому сварщики его называют «легким».

Таким образом, и заполняется шов. Для этой технологии дуговой сварки лучше использовать электрод диаметром 3 мм, ток 80-100 ампер.
Елочка. Этот вид сварки вертикальных швов оптимально подходит для зазоров между заготовками в 2-3 мм. Здесь используются достаточно сложные перемещения электродом. Сварку надо начинать от плоскости одной из кромок. То есть, по стенке кромки от глубины на себя надо электродом наплавить металл во всю толщину заготовки. Затем, не останавливаясь, нужно спустить электрод до самой глубины зазора. Здесь задержаться, чтобы произошла проплавка, после чего сделать все те же манипуляции по другой кромке. И таким образом, продолжать снизу вверх, до самого верха сварочного шва. Этим достигается равномерное распределение расплавленного металла в пространстве зазора

Самое важное – не допускать образования подрезов кромок и подтеков металла.
Лестница. Этот способ сварки вертикальных швов используется при максимальном зазоре между соединяемыми металлическими заготовками и при минимальном притуплении кромок (или полном отсутствии притупления)

Сам сварочный процесс – это переход от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. То есть, сварка ведется зигзагообразным движением от кромки к кромке снизу вверх. При этом электрод длительно останавливается на кромках, а переход должен, наоборот, производиться быстро. При такой технологии валик будет иметь небольшое сечение, поэтому сварщики его называют «легким».

Движение электрода при сварке вертикального шва

Все технологии могут производиться инвертором или полуавтоматом. Сваривать можно детали толщиною до 4 мм.

Приём сварки на просвет

Сварку труб на просвет (в отсутствии непосредственного соприкосновения) начинают с основательной подготовки места соединения заготовок.

Для сваривания по этому методу подходят лишь трубы среднего диаметра с толщиной стенок не менее 6-12 миллиметров. При этом предполагается выборка фаски под углом 65-70 ° с обеспечением приступа в 2 мм.

Для правильной (соосной) фиксации свариваемых трубных заготовок потребуется внутренний центратор, полностью исключающий какое-либо смещение сборки. Зазор в просвете оставляется порядка 2,5 мм (его легко можно выставить, ориентируясь на электрод соответствующего диаметра).

В итоге можно сказать, что сварка угловых и по-разному ориентированных в пространстве соединений предполагает не только основательную подготовку, но и правильный выбор электродов для неё.

Возможные ошибки

Советы профессионалов помогут узнать, как получить надежные и красивые сварочные швы и как правильно их варить. К основным ошибкам, не позволяющим получить качественный шов, относятся:

Слишком быстрое перемещение электрода. В результате шов получается неровным.
Чрезмерно маленькая скорость ведения электрода. Образуются прожоги, которые являются серьезным дефектом и в ответственных конструкциях недопустимы.
Неправильно выдержанный угол наклона электрода. Он должен находиться в пределах от 30 до 60 градусов. При выходе за эти значения нарушается ровность шва.
Сваривание металлов разных марок, имеющих сильно отличающиеся характеристики, в частности, температуру плавления. Когда один металл уже расплавился, а второй еще только слабо нагрелся, то сваривание произойти не может. Появляются трещины, подлежащие ликвидации.
Работа с влажными электродами. Перед началом сварки их необходимо просушить или даже прокалить. Влажность вызывает неравномерное горение дуги.
Неправильно выбранные режим сварки, тип электрода, величина тока.
Слишком большая или маленькая длина дуги.
Использование сварочного оборудования с просроченным сроком поверки.
Недостаточное прогревание кромок. Для этого необходимо подобрать поперечные колебательные движения, размах которых соответствует ширине шва.
Большой зазор между деталями может вызвать усадочную раковину.

Красивые сварочные швы не могут быть получены при наличии в них пор. Существует много причин их появления в сварочном шве:

недостаточная зачистка кромок, оставление на них грязи, ржавчины, окалин;
большое содержание влаги на кромках и электроде;
наличие в зоне сварки сквозняков;
некачественные электроды;
большая разница в химическом составе основного и присадочного материалов.

Со временем приходит опыт, как правильно вести сварочный шов. В этом заключается мастерство сварщика, профессия которого является востребованной и престижной.

Сварка вертикальных, горизонтальных и потолочных швов

Сварка швов в вертикальном, горизонтальном и потолочном положении

Сварка вертикальных, горизонтальных и потолочных швов требует повышенного профессионального мастерства от сварщика. В отличие от сварки швов в нижнем положении, сварка швов в вертикальном, горизонтальном и потолочном положении имеет свои особенности и трудности. Одна из таких трудностей — это растекание расплавленного металла из сварочной ванны или попадание расплавленного электродного металла мимо неё.

Чтобы исключить подобные моменты, сварку металлов стараются вести максимально короткой дугой, насколько это возможно. Движение электрода выполняют, чаще всего, с поперечными колебательными движениями.

При сварке в нижнем положении, сила тяжести не способствует растеканию жидкого металла за пределы свариваемых кромок. А при сварке в других пространственных положениях, жидкий металл, под действием силы тяжести, растекается за пределы металлической ванны. И в этом случае металл может удерживаться от растекания лишь силой поверхностного натяжения.

Поэтому, для увеличения силы поверхностного натяжения, нельзя допускать большого объёма сварочной ванны. Чтобы уменьшить объём ванны, необходимо время от времени отводить электрод в сторону от неё, чтобы жидкий металл мог частично закристаллизоваться.

Далее, необходимо уменьшить ширину сварочных валиков. Она не должна превышать трёх диаметров электрода. Кроме того, при выборе режимов ручной дуговой сварки, силу тока устанавливают на 10-20% ниже того значения, который используется при сварке в нижних положениях. Электроды для ручной дуговой сварки в наклонных положениях применяют малого диаметра: для сварки вертикальных и горизонтальных швов не более 5мм, а для сварки потолочных швов — не более 4мм.

Сварка вертикальных швов

Сварка вертикальных швов может производиться снизу вверх (на подъём, схема а) на рисунке), или сверху вниз (на спуск, схема б) на рисунке). Рекомендуется вести сварку снизу вверх, если это возможно и, как можно более короткой электрической дугой. При сварке снизу вверх, нижележащий металл успевает частично кристаллизоваться и образующийся кратер в виде полочки, препятствует стеканию наплавляемого металла и помогает его удержать. При способе сварки на подъём, проще обеспечить хороший провар корня шва и сварных кромок, т.к. жидкий металл с них стекает в сварочную ванну и улучшает теплопередачу тепла от дуги к основному металлу. Но, при этом, поверхность сварного шва получается чешуйчатой.

При сварке на спуск хороший провар и высокое качество сварки получить сложнее. Жидкий шлак и расплавленный металл, под действием силы тяжести, подтекают под дугу. От стекания их может удержать сила отталкивания дуги и сила поверхностного натяжения, но часто их оказывается недостаточно и жидкий металл стекает вниз, на ещё не проваренные участки.

При сварке на спуск, электрическую дугу возбуждают при положении электрода, перпендикулярном к свариваемым кромкам. После возбуждения дуги, электрод наклоняют вниз и выполняют сварку максимально возможно короткой дугой (схема в) на рисунке). Рекомендуемый диаметр электродов 4-5мм, сила сварочного тока 150-170А.

Сварка горизонтальных швов

Сварка горизонтальных швов технически более сложная для выполнения, чем сварка вертикальных швов. Происходит это из-за того, что при сварке стыковых швов, находящихся в горизонтальном положении, расплавленный металл из сварочной ванны перетекает на нижнюю кромку. В результате, на верхней кромке, после затвердевания металла, могут образоваться дефекты в сварном шве в виде подрезов. При сварке толстолистового металла, чаще всего, скос делают только на верхней кромке. При этом нижняя кромка выступает в роли полки, удерживающей жидкий металл от стекания. Электрическую дугу возбуждают на нижней кромке и затем перемещают её на верхнюю кромку со скосом и обратно (схема а) на рисунке справа).

Сварка угловых швов в горизонтальном положении (в соединениях внахлёст, см. схему б) на рисунке) , по технике исполнения близка к сварке в нижнем положении и сложностей при такой схеме не возникает. Сварку горизонтальных швов выполняют, обычно, электродами диаметром 4-5мм.

Сварка потолочных швов

Сварка потолочных швов требует от сварщика высокой квалификации т.к. сварка в потолочном положении является наиболее сложной для исполнения. Её рекомендуется выполнять, периодически замыкая электрод на свариваемый металл. В промежутках между замыканиями, жидкий металл успевает частично кристаллизоваться, что позволяет уменьшить объём сварочной ванны.

Типы сварных соединений

Классификация сварных соединений довольно обширна, они различаются по типу и виду сваривания деталей.

По типу соединения сварные швы бывают односторонними и двусторонними. Выбор в пользу одного или другого типа соединения делается в зависимости от технических параметров свариваемого изделия. Как правило, наиболее ответственные конструкции свариваются посредством двустороннего шва, что обеспечивает большую надежность соединению.

По виду соединения сварные швы подразделяются на следующие:

стыковые
тавровые
угловые
внахлест

Стыковые соединения

Этот вид соединения довольно часто применяется для сварки листовых металлических конструкций и трубопроводов. Между свариваемыми заготовками устанавливается зазор в 1-2 мм, а сами они по возможности жестко фиксируются во избежание смещения. В процессе сваривания зазор заполняется расплавленным металлом.

Металлические листы толщиной до 4 мм свариваются односторонним швом без их предварительной обработки, за исключением обязательной зачистки от коррозии.

При соединении изделий толщиной свыше 4 мм может применяться как односторонний, так и двусторонний шов. В этих случаях проводится предварительная разделка кромок в зоне сваривания.

Стыковая сварка заготовок толщиной свыше 12 мм требует обязательного наложения двустороннего шва, так как одностороннее сваривание не может расплавить такой слой металла. При этом необходимо провести предварительную разделку кромок с обеих сторон. В случае если конструктивные особенности заготовки не позволяют произвести двустороннюю разделку кромок, шов сваривается в несколько проходов, заполняясь многослойным наплавом.

Сварка внахлест

Соединение внахлест применимо для сварки металлических заготовок толщиной до 8 мм. При применении этого вида соединения проварка осуществляется с двух сторон во избежание попадания влаги и возникновения коррозии между листами.

Для получения качественного шва при сварке внахлест, электрод должен находиться под углом от 15 до 45 градусов к рабочей поверхности. При отклонении от этих значений значительна часть расплава растекается в сторону от стыка, что в значительной мере снижает прочность соединения.

Угловые и тавровые соединения

Технология работы при этих видах соединения во многом схожа. Тавровые соединения в разрезе аналогичны букве Т, а угловые — букве Г.

В зависимости от толщины металла, тавровые соединения могут свариваться одним ил двумя швами, с предварительной разделкой или без нее.

Требования к сварке угловых швов такие же, как и в случае с тавровыми, так как, по сути, угловой шов рассматривается как часть таврового.

Для качественного соединения угловых или тавровых элементов, свариваемые плоскости следует расположить под одинаковым углом. Оптимальным является их сваривание «в лодочку». При соединении деталей разной толщины, угол наклона в сторону более толстой заготовке должен составлять порядка 60 градусов. В таком положении большая часть прогрева придется на толстую деталь, что позволит избежать сквозного прогорания тонкого металла.

Как сварить шов

При сварке в нижнем положении сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. Но все остальные положения требуют знания технологии. Есть рекомендации по каждой позиции. Техника выполнения сварных швов каждого типа обсуждается ниже.

Сварка вертикальных швов

При сварке деталей в вертикальном положении расплавленный металл под действием силы тяжести скользит вниз. Во избежание выхода капель используйте более короткую дугу (конец электрода находится ближе к сварочной ванне). Некоторые умельцы, если позволяют электроды (не прилипают), вообще держат их на детали.

Подготовка металла (режущие кромки) осуществляется в зависимости от типа соединения и толщины свариваемых деталей. Затем их закрепляют в определенном положении, соединяют с шагом в несколько сантиметров короткими поперечными швами – «прихватками». Эти швы предотвращают скольжение деталей.

Вертикальный шов можно запекать сверху вниз или снизу вверх. Удобнее работать снизу вверх: так дуга толкает сварочную ванну вверх, предотвращая ее падение. Так проще сделать качественный шов.

Как сварить вертикальный шов снизу вверх: положение электрода и возможные движения

В этом видео показано, как правильно сварить вертикальный шов электросваркой с движением электрода снизу вверх без рывков. Также демонстрируется техника коротких роликов. При этом электрод перемещается только вверх-вниз, без горизонтального смещения, шов практически плоский.

возможно соединение деталей в вертикальном положении с разделением дуги. Для начинающих сварщиков это может быть удобнее: за время отрезки металл успевает остыть. С помощью этого метода можно даже разместить электрод на краю сварной воронки. Это легче. Схема движений практически такая же, как и без пробора: из стороны в сторону, петлей или «коротким перекатом» – вверх-вниз.

О том, как сварить вертикальный шов с изломом, смотрите в следующем видео. В этом же видеоуроке показано влияние действующей силы на форму шва. Как правило, ток должен быть на 5-10 А меньше рекомендованного для данного типа электрода и толщины металла. Но, как показано на видео, это не всегда так и определяется экспериментально.

Иногда проваривают вертикальный шов сверху вниз. В этом случае при зажигании дуги держите электрод перпендикулярно к свариваемым поверхностям. После розжига в этом положении нагрейте металл, затем опустите электрод и готовьте в этом положении. Сварка вертикального шва сверху вниз не очень удобна, требует хорошего контроля сварочной ванны, но даже таким способом можно добиться хороших результатов.

Как сварить вертикальный шов электросваркой сверху вниз: положение электрода и движение его кончика

Как сварить горизонтальный шов

Горизонтальный шов в вертикальной плоскости можно делать как справа налево, так и слева направо. Нет разницы, кто дешевле таких поваров. Как и при сварке вертикального шва, ванна будет двигаться вниз. Поэтому угол наклона электрода достаточно большой. Он подбирается исходя из скорости передвижения и параметров течения. Главное, чтобы унитаз оставался на месте.

Сварка горизонтальных швов: положение и движение электрода

Если металл стекает вниз, увеличьте скорость движения, меньше нагревая металл. Другой способ – создать дуговые разрывы. За эти короткие промежутки времени металл немного остывает и не разряжается. Вы также можете немного уменьшить силу тока. Все эти меры применяйте постепенно, а не сразу.

На видео ниже показано, как правильно сваривать металл в горизонтальном положении. Вторая часть видео про вертикальные швы.

Потолочный шов

Этот вид сварного соединения самый сложный. Это требует высокого мастерства и хорошего контроля сварочной ванны. Чтобы завершить этот шов, электрод держат под прямым углом к потолку. Дуга короткая, скорость движения постоянная. Выполняются преимущественно круговые движения, расширяя шов.

Сварка одиночных валиков снизу вверх

При сварке вертикальных швов применяется только короткая дуга. Сварочный ток в основном минимальный или средний, позволяющий вести непрерывную сварку без отрыва дуги, без подтеков металла шва. Угол наклона электрода к вертикальной плоскости составляет 80°-90°, что способствует более прямому воздействию сварочной дуги на изделие и создает легкость в управлении сварочным процессом (рис. 48). При сварке электродом под углом 45°-60° (рис. 49) искусственно создается «козырек» (неравномерное расплавление покрытия), что мешает управлению сварочным процессом. Обязательно манипулирование электродом на ширину валика в 2-4 диаметра электрода с покрытием.

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

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

Виды соединений

Сварщик может накладывать шов с одной стороны или с двух, в последнем случае это увеличивает надежность, но бывает иногда затруднительным. Тогда силы компенсируются, не происходит разломов или деформаций. Также есть 4 классических типа сваривания в зависимости от расположения двух частей изделия:

встык – заготовки находятся двумя краями близко друг к другу, без зазоров;
тавровое – перевернутая буква «Т», то есть на горизонтальную плоскость прикладывается вертикальная;
внахлест – одна металлическая плашка накладывается на другую;
угловое – наиболее трудное, потому что надо добиться правильного угла при соединении.

Расскажем подробнее. Или можно посмотреть этот видеоурок:

Встык

В основном применяется при работе с листами или трубами. Зазор должен составлять не более 1-2 мм (здесь будет находиться расплавленный металл). Сами элементы должны быть жестко зафиксированы. Иногда требуется предварительный задел кромок (их скос, чтобы получилось углубление для наплавления) – при толщине стали более 4 мм. Учтите, что чем глубже полость, чем лучше соединение, но сам процесс затрачивает больше электродов (присадочной проволоки на полуавтомате) и длиться дольше. При очень большой ширине заготовки понадобится сделать несколько последовательных проходов. Многослойный шов может заполняться пластами или точечными приварами, как на этом схематическом изображении:

Внахлест

Подходит для листов, имеющих не более 8 мм в толщину. Они накладываются один на второй и провариваются с двух сторон, в обратном случае образуется зазор, в котором может возникнуть очаг коррозии.

Здесь основная особенность – в угле наклона электрода. Он должен находиться под 15-45 градусов от верхней поверхности. Если меньше, то шов получится на нижней плашке, больше – на верхней. В любом случае не будет надежного контакта.

Как сваривать вертикальный шов при тавровом или угловом соединении

Технология в обоих случаях остается прежней, визуально изделия напоминают букву «Т» в первой ситуации, и «Г» – во второй. Иногда требуется обработка заранее, это зависит от того, насколько толстые заготовки. Рассмотрим в таблице:

Толщина металла	Количество проходов	Обработка кромок
До 4 мм	1, с одной стороны	Не требуется
От 4 до 8 мм	2, двусторонний	Не требуется
От 8 до 12 мм	1, со стороны разделки	Предварительный скос под 45 градусов
От 12 мм	2, двусторонний	Два скоса вертикальной плоскости

При угловом соединении сваривание можно проводить изнутри или снаружи, от этого зависит то, с какой кромочной части будет сниматься излишек. Также можно делать двойной проход. Для наглядности посмотрим на схему:

Если угол проваривается внутри, то важно расположить электрод по направлению биссектрисы, то есть ровно посередине. Сварщики называют этот метод «в лодочку», потому что две заготовки образуют подобие плавсредства. Но если вы работаете с неоднозначными по толщине стальными листами, то более прямое воздействие должно оказываться на толстый металл, как на изображении:

Но если вы работаете с неоднозначными по толщине стальными листами, то более прямое воздействие должно оказываться на толстый металл, как на изображении:

Сварка угловых швов

При работе появляется несколько трудностей. Первая заключается в том, что с вертикально расположенной заготовки расплавленный металл стекает вниз. Вторая появляется в случаях, когда для работы взял неподходящий, слишком большой в диаметре электрод. Его кончик просто не помещается в углу.

Избежать этого просто. Изначально при розжиге электродуги и при заполнении всего пространства следует делать вращательные движения. Первое прикосновение – к вертикали и под большим наклоном, затем проводник следует постепенно выравнивать под 45 градусов и выше, а кончик – опускать на горизонталь, затем повторять по кругу. Техника отлично изображена на рисунке:

Как правильно варить сваркой Сделай своими руками

Современная электрическая дуговая сварка проста в использовании и не требует дорогостоящей техники. Навыки работы сварочным аппаратом пригодятся как при строительстве, так и в ремонте, связанном с металлическими конструкциями. Главное преимущество этого метода – возможность в любое время исправить допущенные ошибки, разрезать изделие и сварить его заново.

Нам понадобятся: сварочный аппарат, электроды, защитные перчатки (краги), защитная одежда, сварочная маска со светофильтром «хамелеон».

Выбор сварочного аппарата и электродов

Существует несколько видов сварочных аппаратов, но для любителей актуальны только два: трансформатор и инвертор. Мы рекомендуем выбрать инвертор мощностью от 150 до 200 А. В качестве электродов подойдут «универсальные» на 2–4 мм. Также существуют специализированные электроды, но они интересны только профессионалам.

Как правильно варить – инструкция

Прежде чем приступить, желательно зачистить кромки изделия от ржавчины и краски, это особенность дуговой сварки. По возможности зафиксировать части изделия.

Как установить электрод и выставить силу тока?

Электроды должны быть сухими, без дефектов. Подбирать силу тока нужно в зависимости от толщины электродов. Рекомендации должны быть на упаковке с ними и на самом сварочном аппарате. Рассчитать диапазон минимальных и максимальных величин несложно, нужно умножить диаметр сварочного электрода на 30 и 40 (например, оптимальной силой тока для электрода диаметром 3 мм будет рабочий диапазон 90–120 А).

Как зажечь электрическую дугу?

Включить аппарат. Как показано на видео, нужно почиркать электродом о металл, пока не появится дуга. Чтобы не потерять ее и не пережечь металл, сварочный электрод нужно держать на расстоянии 3–4 мм от поверхности. Он будет сгорать по мере работы и стекать в сварочный шов, нужно следить за этим процессом и поддерживать расстояние.