Использование электродуговой сварки для соединения листов металла

Электродуговая сварка — один из наиболее распространенных методов соединения металлических конструкций. При сварке листового металла, этот метод демонстрирует свою эффективность и универсальность, особенно в массовом производстве и при ремонтно-восстановительных работах.

Обработка листов перед сваркой

Условно все листы можно разделить на три группы — тонколистовые, средней толщины и толстолистовые изделия.

Тонкие листы, условно до 2 мм, очень требовательны к сварочному оборудованию, силе тока и технике сварки. Слишком большая сила тока или медленное ведение электрода может привести к прожигу металла насквозь.

Толстые листы, толщина который начинается от 4 мм, требуют создания многослойных сварных швов. Они также требуют особого внимания к силе тока, чтобы металл проваривался на достаточную глубину.

Листы средней толщины провариваются одним швом, который создается поэтапно. Шов состоит из нескольких участков по 15-20 см, которые сваривают по очереди с наложением в 1 см.

Перед сварочными работами места сварки зачищают от остатков краски, грязи, ржавчины, масла и окалины. Для этого используют абразивные инструменты и обезжиривающие вещества.

При сварке листов встык кромки раскраиваются таким образом, что между соединяемыми частями остается зазор, а в верхней части получается небольшая канавка. Если соединяются листы разной толщины, то толстый край уменьшают до тонкого.

Далее листы надежно фиксируют с помощью тисков, струбцин или иного инструмента.

Какие бывают виды швов

По типу наложения и виду соединения швы делятся на несколько типов:

• тавровые;

• угловые;

• встык;

• внахлест.

Также швы классифицируются по длине:

• короткие — 25 см;

• средние — до 1 метра;

• длинные — свыше метра.

Нюансы сваривания листового проката

Толстые листы свариваются таким образом, чтобы на месте соединения был уложен шов не в один, а в несколько слоев. За один проход накладывается один слой. В процессе создания сварного шва используют зигзагообразные или спиралевидные движения. Такая техника позволяет создать прочный и визуально эстетичный сварной шов, несмотря на то, что с каждый слоем шов становится все шире. Каждый слой очищают от окалины перед наложением следующего.

Для большей прочности угловые и тавровые соединения особым образом. В этих местах создают многослойный двусторонний шов. В качестве основы шва сначала создают корневой шов, а уже на него накладывают следующие слои, имеющие смещение то к одному, то к другому стыку поочередно. Четвертый слой наносится поверх второго с оплавлением кромки заготовки. Пятый ложится рядом с четвертым. А шестой поверх третьего, оплавляя кромку второй заготовки. Седьмой слой ложится равномерно поверх предыдущих, а обратной стороны соединения производится отдельная проварка.

Если листы требуется сварить внахлест один на другой, то элементы размещают с частичным перекрытием, используя угловой шов без разделки.

Выбор электродов

Современные электроды делятся на две большие группы — плавящиеся и неплавящиеся электроды. Первые в своем сердечнике имеют проволоку, которая и расплавляется в процессе проведения сварочных работ. Вторые же имеют углеродный, графитовый или вольфрамовый сердечник, который позволяет применять электроды для сварки под инертными газами.

Покрытие у плавящихся электродов может быть разное. Например, рутиловое позволяет сваривать изделия с плохо обработанными кромками, в том числе с ржавчиной. Также такое покрытие снижает количество брызг.

Кислое покрытие, представляющее собой смесь оксида железа, кремния и марганца позволяет сваривать ржавый металл, обеспечивая шов защитой от коррозии и парообразования. Используются во влажной среде.

Основное покрытие представляет собой особое соединение фтора и карбоната, которые делают сварной шов более пластичным и вязким. Помогают сварному соединению лучше переносить изгибающие нагрузки.

Целлюлозное имеет водород в немалом количестве, позволяет создавать прочный и плотный по структуре шов.

Молодые специалисты могут использовать рутиловые или кислые электроды, потому что они очень универсальны, подходят для работы как на переменном, так и на постоянном токе. Разжечь их не составит труда, а при сварке от них будет меньшее количество окислов. Однако у кислых электродов есть минус — выделение едких веществ при горении, поэтому их нужно использовать в помещении с хорошей вентиляцией.

Рекомендуемая толщина электродов представлена в таблице.

Рекомендуемые параметры настройки сварочного оборудования

Больше значение имеет сила тока, так как от силы тока зависит глубина сварочной ванны. Чем меньше сила тока, тем меньше глубина ванны, что важно при сварке листов большой толщины. Достаточная глубина сварочной ванны необходима для хорошей проварки металла на должную глубину.

Для листов небольшой толщины сила тока должна быть умеренной, чтобы обеспечить достаточную проварку металла, но при этом не прожечь листы насквозь.

Сила тока для работы указана на упаковке с электродами. В случае отсутствия подобной информации можно использовать рекомендуемые расчеты из таблицы ниже.