Как правильно сваривать металл? Мануал о том, что такое сварка, ее видах и назначении в 2021 году - DieselPower

Как правильно сваривать металл? Мануал о том, что такое сварка, ее видах и назначении в 2021 году

как правильно сваривать

Здравствуйте, уважаемые читатели блога! Почти каждый, кто хоть раз в жизни брал в руки электрод, задавался вопросом: “Как правильно сваривать металл?“.
Сварка – это неотъемлемая часть хозяйственной жизни страны. Её используют в частном домовладении, производстве; везде, где встречается металл.
Профессия сварщика становится всё более востребованной. Учатся по специальности «сварщик» и стар, и млад. Часто можно встретить женщин-сварщиков.

https://www.youtube.com/watch?v=1AQVS35Foa4

О том, как правильно сваривать металл вы узнаете из этой статьи.
Итак, начнем!

Сварка – это…

Сварка - это
Как правильно сваривать металл? Мануал о том, что такое сварка, ее видах и назначении в 2021 году 27

Для начала стоит дать определение.
Сварка – это процесс создания прочного неразрывного соединения на атомном уровне, который происходит благодаря термическому воздействию на металл.

Температура при сварке достигает порядка 7000 градусов Цельсия. Для сравнения, температура верхних слоев Солнца составляет 5800 °С.
При такой температуре плавится металл любого типа.

Температура дуги
Как правильно сваривать металл? Мануал о том, что такое сварка, ее видах и назначении в 2021 году 28

Например, вольфрам, – самый тугоплавкий металл в мире, переходит в жидкое состояние при температуре 3422 °C.

https://www.youtube.com/watch?v=7aWEp2zIf3A
Видео о том, что такое сварка

Виды сварки

Прежде чем перейти к вопросу Как правильно сваривать металл, мы поверхностно рассмотрим самые распространенные виды сварки для общего понимания, так как их существует большое количество.

  1. Ручная дуговая (сокр. РДС, также ММА).
    РДС является наиболее популярной в России. Популярность обосновывается тем, что она наименее затратная и мобильная.

    Сваривание металла происходит от инвертора, который выдает необходимый сварочный ток и плавящегося электрода, который в результате короткого замыкания (далее “КЗ”) сварочной дугой нагревает и расплавляет металл.

    Как правильно сваривать металл РДС?
    Сварочную ванну необходимо защитить от окисления, которое возникает в результате попадание в нее кислорода.
    Защищает ванну газ, который образуется в результате плавления обмазки электрода.
    Далее мы подробнее разберем вопрос о том, как правильно сваривать РДС.
Как правильно сваривать
Ручная дуговая или РДС

2. Полуавтоматическая (она же MIG/MAG).
Здесь вместо электрода используется проволока. Сварщик, нажимая на кнопку горелки, подает сварочную проволоку на изделие и в результате КЗ возникает электродуга. Вместе с проволокой через сопло горелки проходит защитный газ, который защищает сварочную ванну от воздействия кислорода.
Вместо газа может применяться флюсовая проволока.

Сварка полуавтоматом
Процесс сварки полуавтоматом

Сварка полуавтоматом чаще всего используется на производстве. Увидеть ее в частных хозяйствах – редкость. Здесь играют роль цена и удобство. Для полуавтоматической сварки нужен газовый баллон, что мешает мобильности; а флюсовая проволока (газ при работе не требуется) стоит дорого.

https://www.youtube.com/watch?v=JKGNrz9fhBY

3. Автоматическая
Как правильно сваривать автоматом? Весь процесс механизирован. От сварщика требуется правильно настроить и следить за оборудованием.

Автоматическая сварка
Так работает автомат
https://www.youtube.com/watch?v=X0d4PZ6MhJQ

Подробнее о видах сварки вы можете прочитать здесь.

Как правильно сваривать: Технология сварки

Технологию сварочных работ мы разберем на примере РДС. Она наиболее распространена в России. Также научим вас, как правильно сваривать металл

Зажигание сварочной дуги

Первым делом при соединение металлов необходимо зажечь сварочную дугу. Это делается двумя способами: чирканьем и касанием.

сварочная дуга характеристики
Способы зажигания

Она возникает в процессе короткого замыкания.

https://www.youtube.com/watch?v=M6EU2oeWh6s&feature=emb_logo
Учимся зажигать и удерживать сварочную дугу

Прямая полярность

Как правильно сваривать металл при прямой полярности?
Для того, чтобы замыкание произошло необходимо два токопроводящих элемента: с одной стороны – масса (плюс +) (крепится на деталь), с другой – держак с электродом (минус -). При соприкасание двух противоположных зарядов происходит КЗ.

Сварочная дуга
Как правильно сваривать металл? Мануал о том, что такое сварка, ее видах и назначении в 2021 году 29

Обратная полярность

Как правильно сваривать при обратной полярности?
При обратной полярности на держак подается плюс (+), на массу – минус (-). Её используют для сварки тонколистового металла. Температура при обратной полярности примерно на тысячу градусов меньше, чем при прямой.

https://www.youtube.com/watch?v=h9E7uRMZyHU

Будьте осторожны: если вы коснетесь держаком заготовки, на которой закреплена масса, то он начнет искрить и плавиться. Поэтому касание должно происходить только электродом.

Электрод - это металлический стержень, покрытый обмазкой. Обмазка в процессе плавления электрода создает газовое облако, защищающее сварочный шов от кислорода.
Определение электрода

Защита сварочной ванны необходима, для того, чтобы не происходило окисления. Из-за окисления возникают дефекты: поры, непровары и так далее.

процессы сварки
Процессы при сварке

Длина сварочной дуги

Можно сказать, что длина дуги – это расстояние от сварочной ванны на изделии до катодного пятна на электроде (смотрите картинку выше).

Длина сварочной дуги
Классификация

Как правильно сваривать металл и подобрать длину дуги?
Наиболее оптимальной специалисты считают сварку короткой дугой (2-4 мм), т.к. при ней обеспечивается наилучший провар и отсутствуют дефекты шва.

При слишком короткой (меньше 1,5 мм) – электрод утопает в шлаке и электродуга затухает; также часто происходит залипание (прим., тоже что и прилипание).

Залипание приводит к чрезмерной нагрузке как на сварочный аппарат, так и на электрическую сеть. Поэтому будьте осторожны. Если электрод прилип к металлу – немедленно оторвите. Иначе может выйти из строя инвертор, либо выбить автомат.

Длинная (свыше шести мм) характеризуется сильным разбрызгиванием металла, нестабильным горением электрода, а также дефектами сварного шва.

Как вести электрод

У каждого сварщика свои приемы манипулирования. Одни ведут ОТ себя, другие НА себя и каждый считает себя правым. Кто-то варит зигзагообразными движениями все изделия; кто-то исходит из толщины металла, плоскости шва и ряда других факторов при выборе способа манипулирования.

Но надо понимать, что начинающим сварщикам для того, чтобы научиться правильно сваривать металл, лучше придерживаться рекомендаций, которые были выверены специалистами, проверены годами и успешно реализованными проектами.

Самые распространенные движения электродом указаны на картинках.

как вести электрод
Способы манипулирования
dvizhenie elektrodom 1
Как правильно сваривать металл? Мануал о том, что такое сварка, ее видах и назначении в 2021 году 30

Как правильно сваривать и какой способ движения электрода выбрать?

Старайтесь вести электрод без рывков, соблюдая одно и то же расстояние между стержнем и заготовкой. Помните, что стержень плавится и необходимо подстраиваться, подавая металлический стержень равномерно, чтобы сварочная дуга не оборвалась. Если же это произошло, то начинать следует примерно на 1 см залезая на конец шва.

Прежде, чем вопрос ” Как правильно сваривать металл ” отпадет, вам придется изрядно потрудиться. Во-первых, переходите к практике. Теория – это хорошо, но без практики здесь не обойтись. Выберите из хлама куски металла и сваривайте их.

По-началу сварочные швы будут ужасными. Может быть так, что совсем. Но это не повод останавливаться. Помните, что Москва не сразу строилась. С пятого раза не получилось? Со сто пятого получится!

Движения (манипулирование) подбирайте по таблицам. Вы хотите попрактиковать вертикальный шов? Смотрим на табличку с движением электрода “Полумесяцем назад”, берем держак и пробуем! Со временем обязательно получится.

А для полной ясности нам нужно поговорить о сварочном токе.

Подбор сварочного тока, чтобы правильно сваривать металл

Подбор сварочного тока – это важный момент, упустив который, можно испортить материал. Поэтому, выбирая параметры – будьте предельно внимательны.

Как правильно сваривать металл и подобрать нужные параметры сварочного тока? Опытные сварщики советуют подбирать ток не на изделии, а на специально подготовленных для этого кусков металла. Металл должен быть равным или почти равным заготовкам.
Это самый оптимальный вариант.

Если же лишних кусков металла не нашлось, не отчаивайтесь.

Сила тока устанавливается в зависимости от диаметра электрода и толщины металла. Также немаловажным является пространственное положение будущего шва.

Так, для правильного сваривания в вертикальном положении ток должен быть на 10% меньший, чем при сварочных работах в нижнем положении. На упаковках электродов это указано. Кроме того, там указано для каких пространственных положений они подойдут, а также рекомендуемые параметры режима сварки.

Существует формула расчёта, которая говорит, что:

I = (20+6d)d, где:
I – сила тока, d – диаметр электрода.

Для электродов диаметром менее 3 мм сила тока равняется 30d, то есть 30 умножается на диаметр электрода. Например, диаметр составляет два миллиметра, тогда ток будет равен 30*2 = 60 Ампер.

Таблица силы тока
Как правильно сваривать металл? Мануал о том, что такое сварка, ее видах и назначении в 2021 году 31

Как правильно сваривать и подбирать диаметр электрода?
Он подбирается исходя из толщины металла. Для тонкого металла нужны электроды малого диаметра, для толстого, соответственно, большего.

https://www.youtube.com/watch?v=fPx674bfJko

Чтобы правильно сваривать, для потолочных, вертикальных, горизонтальных соединений предусмотрена сварка электродами до 4 мм. Обычно сваривают 3-х миллиметровыми. Объясняется это тем, что шлак и жидкий металл во время сварки в данных пространственных положениях стремятся покинуть сварочную ванну.

prostranstvennoe polozhenie svarki
Зависимость силы тока от пространственного положения

Как правильно сваривать корень шва?

Корень шва желательно также проваривать электродами диаметром не более 3 мм.

Корень шва – это та часть сварочного шва, которая наиболее удалена от лицевой поверхности изделия.

Корень шва
Как правильно сваривать металл? Мануал о том, что такое сварка, ее видах и назначении в 2021 году 32

Марки электродов

Наиболее распространенными в России электродами для сварки являются: МР-3, УОНИ, ОК, ОЗС. Давайте немного пробежим по каждому из них.
И научимся правильно сваривать металл.

МР-3 – монтажно-рутиловые

В состав обмазки входят: оксид титана, закись железа, декстрин, полевой шпат, щелочные компоненты, алюмосиликаты, магнезит, карбонаты, ферромарганец.

Электроды МР-3
Упаковка

Рутиловое покрытие придает шву вязкости, благодаря которой он может выдерживать большие нагрузки.

МР-3 предназначены для сварки углеродистых, низколегированных, а также конструкционных сталей. Толщина свариваемого металла может достигать 3-20 мм.

Рутиловые электроды позволяют сваривать металл в любом пространственном положении: потолочном, вертикальном, горизонтальном, нижнем.

Отлично подойдут для начинающих сварщиков. Дуга МР-3 горит очень интенсивно и стабильно.

Не забывайте о влажностном режиме. Хранить их нужно при температуре не ниже 15 градусов в специальном футляре, который защитит от влаги.

Как правильно сваривать металл электродами МР-3?

Сварка возможна прямой и обратной полярностью. Обратная полярность рекомендуется для соединения металлов на постоянном токе. С зажиганием дуги особых проблем возникнуть не должно. Если сварное соединение планируется в вертикальном, горизонтальном или потолочном положениях – уменьшите ток на 15-20% от изначального. Кстати, на упаковке МР-3 есть специальная таблица режимов сварки.
Шлак отбивается легко, а шов формируется аккуратными валиками.

УОНИ

Электроды хорошо себя зарекомендовали для сварки особо ответственных конструкций. Их довольно часто можно встретить на стройках, на работе вахтой на Севере (например, золотодобыча г. Бодайбо – личный опыт)- там они пользуются особой популярностью.

уони

Обмазка – основная. Содержит ферросплавы, плавиковый шпат, мел, мрамор.
Она придает шву пластичность, вязкость, препятствует появлению трещин.

Есть несколько видов УОНИ: 13/45, 13/55, 13/65, 13/85. У каждого из них своя задача.
Сварка:
13/45 – низкоуглеродистой и среднеуглеродистой сталей.
13/55 – высокоуглеродистой и низколегированной.
13/65 – особо ответственных конструкций.
13/85 – легированной стали.

Как правильно сваривать УОНИ?

УОНИ предназначены для соединения металлов во всех пространственных положениях, кроме вертикального. Объясняется это тем, что шлак очень текучий.
Основное покрытие (обмазка) требовательно к режиму сварки. Если неправильно подобрать ток, то наблюдаются следующие нежелательные явления:

  • Деформация металлоконструкции (коробление).
  • Разбрызгивание, Стоит упомянуть, что потери металла могут доходить до 20%. Оно возникает из-за завышенных значений сварного тока, а также из-за влажного покрытия (если нарушались условия хранения).

Зажигание дуги электродами УОНИ происходит хуже, чем у МР-3. Часто возникает залипание, происходит обрыв сварной дуги. Поэтому, УОНИ использовать лучше тогда, когда вы накопили небольшой опыт.

Как правильно сваривать электродами ОК-46

Еще одна популярная марка электродов.
Шведская компания ESAB, выпускающая ОК, на рынке сварочных расходников уже более чем 110 лет. За это время ESAB стала поистине мировым сварочным гигантом.

ОК-46

ОК – инициалы основателя компании. Не от ОдноКлассников, не от OKay пошло название 🙂

Оскар Келльберг основал ESAB в 1904 году. Кстати, первый в мире покрытый сварочный электрод – это его изобретение (смотрите).
Цифры 46.00 – это обозначение максимальной нагрузки, которую может выдержать шов.

Покрытие: рутилово-целлюлозное. В состав входит ильменит, мраморный порошок и алюминиевые силикаты – слюда, каолин.

Предел прочности ОК-46 составляет 510 МПа.
Используют  для соединения металлов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей.
Применение электродов начинается от бытовых сварочных работ до судостроения. Ими можно сваривать нержавейку (AC-ток).

Также как и у МР-3 рутиловое покрытие обеспечивает легкое разжигание сварной дуги и стабильное ее горение.

Как правильно сваривать? Электрод позволяет соединять даже тонкий металл, а также вести сварку в любых пространственных положениях шва.

Перед началом сварных работ рекомендуется прокалка ОК-46 при температуре от +70 до + 90 °C, а также очистка поверхности заготовок от ржавчины и краски (сделать это можно УШМ).

Вести электрод следует с углом наклона более 40°.

Валики получаются чешуйчатыми, прочными.
Электроды подойдут для начинающих сварщиков.

ОЗС

Покрытие – рутиловое. Это значит, что они обладают всеми преимуществами и недостатками электродов МР-3, ОК-46.
Кстати, они также выпускаются компанией ESAB, которую мы упоминали, а также “Спецэлектрод”.

ОЗС
Как правильно сваривать металл? Мануал о том, что такое сварка, ее видах и назначении в 2021 году 33

Электроды ОЗС предназначены для соединения металла из углеродистых и низколегированных сталей. Их можно использовать как для дома, так и на производстве.

Соединение металла возможно во всех пространственных положениях.

В своем составе они содержат: серу, марганец, фосфор, углерод и кремний.

Как правильно сваривать ОЗС?

Шлак после сварки легко отбивается. Сварная дуга стабильно держится на всем протяжении работ. Шов получается чешуйчатым, плотным. Образование горячих трещин стремится к нулю. Дефекты при правильно технологии сварных работ не возникают.
Часто используются для сварки труб.

ОЗС позволяет соединять металл с ржавчиной и даже покрытый краской. Но все же лучше зачистить заготовки.
Работу можно проводить на низких токах.

При соединение металла ОЗС установите сварочный ток обратной полярности.

Рекомендуется прокалка в течении 40 минут при температуре 150 °C. Возникнуть трудностей, если вы следовали всем рекомендация о том, как правильно сваривать, не должно.

Техника безопасности

Сварочные работы – одни из самых опасных. Большие температуры; яркий свет, негативно воздействующий на глаза; испарения как от металла, так и от электрода, губящие легкие.

Для предотвращения вреда здоровью следует придерживаться правил безопасности.

Вопрос “Как правильно сваривать металл” включает в себя и меры предосторожности для сварщика.

  • Работайте в спецодежде.
    Разбрызгивание металла некоторых электродов доходит до больших значений. Также часто вытекает металл из ванны. Всё это приводит к ожогам у сварного.
    Спецодежда включает: краги, костюм сварщика, шапку (искры попадают на голову), кожаные ботинки, маску.
  • Если сварные работы ведутся в помещении, не забывайте его проветривать. Оно должно быть сухим, так как влажность приводит к отсыреванию расходных материалов, а также негативно сказывается на сварочном инвентаре. Например, инвертор из-за конденсата часто выходит из строя, отсыревают шланги горелок.
    Кроме того, работа в задымленном помещении нередко сопровождается головными болями.
    Спертый воздух, насыщенный газами, может привести к раку легких.
  • Маска сварщика не должна иметь повреждений светофильтра. Иначе после нескольких минут работы глаза начнет “резать”. А по прошествии нескольких часов они покраснеют, а веки опухнут. Со временем это может привести к проблемам со зрением. Приятного мало.
  • Чтобы правильно сваривать металл, нужно соблюдать дистанцию от места сварочных работ до газовых баллонов.
  • Легковоспламеняемые и взрывоопасные предметы убрать как можно дальше.
  • На баллоны с кислородом НЕ ДОЛЖНО попадать масло. Иначе возможен взрыв.
  • Электрооборудование для сварки должно быть заземлено.

Это лишь те основы, которые предотвратят сварщика от риска травмы.

Видео о том, как правильно сваривать

https://www.youtube.com/watch?v=HM7fnqdfTAM

 

https://www.youtube.com/watch?v=Re2iGVU-eUc
https://www.youtube.com/watch?v=b-oCw_kfI9w

Активно делитесь публикацией! Так вы поможете всем тем, кто только начинает и задается вопросом: “Как правильно сваривать металл?”

Авторы: Валентина Кожемяка, Андрей Фростин

Порадуйте статьей других:

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Пролистать наверх