Как варить трубы отопления электросваркой: технология
Каждый хозяин загородного дома и дачи должен уметь обращаться со сварочным аппаратом и работать с металлом. Это устройство требуется для всех ремонтных и монтажных работ, где присутствуют металлические трубы. Оно помогает сделать соединение герметичным. Советы специалистов помогут разобраться новичкам, как варить трубы отопления электросваркой правильно.
Работа с электросваркойПодготовка поверхности
Перед тем как варить трубы электросваркой, нужно подготовить их к процессу соединения. Последовательность подготовки поверхности:
- Трубы должны соответствовать всем параметрам, которые указанны в проекте. По всей длине они должны иметь равномерную толщину стенок, а срез должен быть круглым.
- Трубу подрезают под углом в 90° и на расстоянии в 1 см от среза зачищают до блеска.
- Затем срез обезжиривают. Для этого удаляют все масляные подтеки и счищают ржавчину. Если есть краска, то ее снимают.
При необходимости торец дополнительно обрабатывают. Кромка среза трубы должна иметь угол раскрытия в 65° с величиной притупления до 0,2 см. Такой срез поможет качественно соединить изделия.
Разновидности сварных швов и соединений
Сварку стальных труб производят сварочным аппаратом методом плавления. Сварочный аппарат из переменного тока образует постоянный и посредством электрической дуги нагревает локальный участок изделия до нужной температуры. Формирование электрической дуги происходит на металлическом стержне (электроде). Там где работает дуга, образуется специальная атмосфера, которая при плавлении металла не позволяет ему окисляться. Благодаря качественному сварному шву протечки полностью исключены, т. к. соединение получается герметичным.
Есть много способов наложения швов. Какой способ выбрать, это зависит от толщины труб и материала, из которого они изготовлены. Основные типы швов:
- в тавр;
- встык;
- внахлест;
- угловые.
Также важно учитывать расположение труб по отношению друг к другу:
- Нижний шов. Во время сварочных работ электрод располагают над соединяемыми элементами. При таком способе сварщику хорошо видны все свариваемые участки, поэтому данный метод является самым удобным.
- Потолочный шов. Электрод располагают под свариваемым элементом. При этом оператор поднимает руку вверх и держит над головой, поэтому этот способ применяют только во время ремонта или при замене деформированного участка трубы. При обустройстве новой системы его не используют.
- Вертикальный шов. Такой способ соединения применяют, если 2 трубы располагаются горизонтально. Сварщик проводит электродом движения вверх и вниз и снизу вверх (в вертикальном направлении).
- Горизонтальный шов. Часто горизонтальными соединениями делают монтаж отопительных и водопроводных систем. При этом две трубы находятся в вертикальном положении.
Разновидности электродов
Электрод — тонкий металлический стержень, который покрыт специальным составом. Он защищает металл от возникновения коррозийного налета и от него зависит, каким получится сварочный шов. Чтобы разобраться, какими электродами варить трубы, нужно рассмотреть свойства каждого из них. Главные параметры, по которым классифицируют электроды — это вид покрытия и тип сердцевины. Изделия бывают с плавящей и неплавящей сердцевиной.
- Для изготовления плавящей сердцевины используют сварочную проволоку с разным диаметром, который подбирают в зависимости от вида работ.
- Для изготовления неплавящей сердцевины используют вольфарм, графит или электротехнический уголь.
Электроды покрывают целлюлозным, рутиловым, рутилово-кислотным или рутилово-целлюлозным покрытием.
Выбор сварочного аппарата
Сварочные аппараты бывают трех типов. Какой из них выбрать, это зависит от метода сварки и обрабатываемого материала. Виды устройств:
- Понижающие сварочные трансформаторы. Это надежное устройство, которое применяют для сварки углеродистой стали. Качество шва — среднее.
- Сварочные выпрямители. Подходят для углеродистого и алюминиевого материала, а также для нержавейки. Качество шва — высокое.
- Сварочные инверторы. Универсальное устройство, которое подходит для любого материала.
Нельзя при сварке труб отопления электросваркой использовать испорченное оборудование. Поэтому перед началом работ аппаратуру тщательно проверяют.
Технология проведения работ
Вначале необходимо подготовить рабочее место и средства защиты. Чтобы разобраться, как правильно варить трубы отопления, нужно попрактиковаться на отдельном куске металла. Для этого понадобится толстая труба и универсальный электрод диаметром от 3 мм и выше, т. к. с ним легче учиться делать швы. Процесс работы:
- На одном сварочном кабеле есть держатель. В него вставляют электрод, затем подключают кабели.
- Аппарат имеет 2 кабеля и 2 выхода тока с положительной и отрицательной полярностью. Конец одного кабеля оснащен зажимом, который подключается к детали, конец второго — это держатель для электрода. Полярность выбирают в зависимости от вида работ. Наилучший прогрев металла происходит с прямой полярностью.
- Зажечь дугу можно 2 способами. Для этого кончиком электрода постукивают несколько раз по детали или проводят вдоль шва (чириканьем).
- Какого типа получится сварной шов на трубе, зависит от наклона электрода. Основной наклон составляет 30-60°. Чтобы сделать глубокий прогрев металла, наклон электрода делают «углом назад». При этом ванна и расплавленный металл поступают за электродом. Если требуется поверхностный прогрев, тогда угол наклона меняют в противоположную сторону.
Для каждого материала и типа шва применяется свое движение электрода. Для домашних работ достаточно освоить некоторые из них. Во время работы важно следить за величиной и состоянием сварной ванны. Для этого движения ускоряют или замедляют.
Как сварить пластиковые трубы
Сварка пластиковых труб проходит по особой технологии, т. к. из-за высокой температуры внутри них часто образовываются наплывы. Поэтому выполнять сварочные работы нужно аккуратно. Но если температура будет слишком низкой, то детали не зафиксируются. Порядок работ:
- Сварочный аппарат устанавливают на подставку и разогревают до 260° C.
- В насадку для сварки вставляют конец пластиковой трубы и подходящего диаметра фитинг таким образом, чтобы они располагались в одной плоскости.
- Если труба толстая, то уровень температуры увеличивают. Когда детали прогреются, их достают из устройства и соединяют.
Когда шов застынет, трубу проверяют на наличие протечек. Спайку изделий с большим диаметром (свыше 63 мм) проводят стык в стык. Срез торцовых труб расплавляют и соединяют, при этом сильно надавливая друг на друга. При муфтовой и раструбной спайке используют ручные приборы. Они оснащены центрирующим элементом и насадками, которые удерживают заготовки. Все детали трубопровода загоняют в разогретый сварочный аппарат и делают спайку. Чтобы детали соединились, всю работу проводят быстро.
Возможные ошибки в процессе
Качество готового изделия может стать низким из-за дефекта сварного шва. Дефект может находиться внутри или снаружи изделия, а также быть сквозным. Причины, из-за которых он возникает во время сварки металлических труб отопления и других изделий:
- из-за дешевого материала низкого качества;
- из-за некачественного оборудования;
- когда нарушается технологический процесс работы;
- из-за неопытности сварщика.
Иногда сварщики делают усиление шва до 4 мм. Из-за такой ошибки он становится хрупким. Высота усиления не должна превышать 2 мм, тогда шов будет иметь максимальную прочность.
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:
- 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.
- 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:
Полезно придерживаться также следующих рекомендаций:
- Увеличение силы тока поможет достичь необходимой стабильности дуги, снизится вероятность прилипания электрода из-за того, что наплавляемый металл быстро остывает и прилипает к основанию.
- Электроды предварительно прокаливаются, а место работы прогревается газовой горелкой. Пламя испаряет просачивающуюся из трубы жидкость, повышается уровень сцепления наплавляемого металла с основой.
- При выборе напряжения стоит ориентироваться на собственные предпочтения.
Новичкам же стоит знать, что:
- переменный ток формирует более стабильную дугу, дает возможность работать даже под внушительным водяным слоем, но итоговое качество шва не слишком высоко;
- постоянный ток, в свою очередь, помогает добиться максимальной глубины проникновения наплавляемого металла и прочности шва, но вот непосредственно работа в среде повышенной влажности дается тяжелее.
Полезное видео для новичков, как варить трубу с водой, при ремонте теплотрасы:
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
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 трубы электросваркой | Сварка своими руками
Доброе время суток, уважаемый блог по сварке своими руками. Помогите разобраться с таким вопросом: я много лет работаю в жилищно-эксплуатационном управлении и свариваю трубы ацетиленовой горелкой, электросваркой давно не работал, уже и забыл, что значит варить электрододержателем.
Проблема следующая, как варить электросваркой? Хочу решить для себя стоит браться или нет.
Проблема ваша решаема. Только приобретите для начала «инструмент» — аппарат для сварки, как грамотно это сделать читайте в статье «Рекомендации по выбору сварочного инвертора».
Прежде чем приступить к непосредственным работам по электросварке труб, потренируйтесь на каком-нибудь ненужном металле. Если возьметесь сразу за трубы, практически сто процентов, что прожжете их или шов получится негерметичным, или со шлаком будет беда и т.д. Такая нервотрепка никому не нужна, поэтому
советуем начинать учиться следующим образом:
• Возьмите образец из листовой стали 2…4 мм толщиной (можно больше). Установите силу тока на своем сварочном аппарате приблизительно в среднее положение. Торцом электрода держите дугу на листе, но самим электродом не двигайте. Точку нужно держать около 1 сек. (с приходом опыта вы научитесь сами определять этот временной промежуток). Приобретите молоток и металлическую щетку для удаления шлака. Удаляем шлаковый налет с наплавленного места. Шлак оторвется цельным куском, если правильно подобран ток и все верно сделано. Под коркой шлака должен находиться наплавленная горка металла. Если по форме она напоминает «шарик с ножкой» — силу тока нужно увеличить. Если же вместо наплавленного места прожег и брызги -естественно, ее нужно уменьшить. Если все параметры учтены, место точечной наварки по форме должно быть похоже на каплю воды, которая растекается по поверхности листа, таким образом, что ее края плавно переходят к основному металлу.
• Начали выходить отдельные капли – ведите ими прямую линию. Ставится одна капля, потом дуга отрывается, электрод сдвигается и ставится следующая. Они должны друг друга перекрывать наполовину. Все время сбивается шлак ( он будет удаляться целыми кусками). Если все сделано правильно – должен получиться качественный шов, состоящий из равномерных чешуек. К такому же результату нужно стремиться и на трубе, или другой детали.
• Пробуйте, используя эту методику, получить стыковое соединение двух образцов листовой стали.
Между тонкими листами должен быть небольшой зазор, в толстых — снимаются фаски. Величина фасок и зазоров – это справочная информация, можете найти ее в соответствующих изданиях.
• Сварите из пластин уголок с углом 90 градусов. Если одна из пластинок толще, электрод направляют в ее сторону, сокращая угол.
Все та же техника, шов чешуйчатый, следующая точка наплывает на предыдущую, а торец электрода смотрит на уже выполненную часть шва.
Каждая точка ставится отдельно, не сваривайте шов одной дугой.
Шлак нужно удалять постоянно, контролируя сварочный шов по внешнему виду металла, на шлак не смотрим, не обращаем внимание. Кстати, говоря, он лучше убирается, когда остывший. Как только он станет черным, можно его сбивать. Часто шов выходит ровным, а шлаковые наросты, покрывающие его сверху, расположены как попало.
Если что-то не получится – можно срезать наплавленное болгаркой и наварить сверху по-новому.
• Сварка хорошо идет при хорошем освещении и удобном положении тела, когда локтями сварщик облокотился на стол или работы выполняются стоя, или сидя в удобном положении.
P.S. О технике сварки вы можете прочитать в умных книжках, но загвоздка состоит совсем в другом. Нужен опыт, чтобы его приобрести, нужно сжечь «несколько электродов», навскидку пол упаковки. Потому как невозможно научить по книге, как отрегулировать силу тока, чтобы перенос металла происходил капельно.
Повторимся, потому что это важно: шлак цвета соломы, более яркий по сравнению с металлом будет постоянно подниматься на поверхность ванны, но в можете об этом совершенно не беспокоиться.
Задача сварщика труб состоит в обеспечении герметичного провара, т.е нужно расплавить металл трубопровода на определенный размер (глубину) и заполнить образовавшееся углубление присадочным материалом электрода.
Разнотолщинные трубы или детали сваривают, контролируя время нахождения элетродного прутка на каждой стороне, путем «петляния» (от толстой стенки к тонкой, время нахождения на каждой смотрится визуально) или путем направления электрода в сторону более толстой стенки.
Как заварить трубу сваркой — Инженер ПТО
Возникают ситуации, когда дефект на трубопроводе приходится устранять при подаче воды. Чаще свищи возникают на сварных трубах, устранить их можно, сварив водопроводную трубу электросваркой с использованием наплавочных электродов. Хотя сварка будет непрочной, серьезную аварию, утечку воды удастся предотвратить.
Перед проведением сварки магистральное давление понижают до возможных пределов. Для выполнения работ требуется опыт. Новичку с такой сваркой не справиться. Особенно сложно заваривать чугунные стояки. У чугуна большая текучесть, при нагреве происходят структурные изменения в металле, ухудшающие эксплуатационные характеристики.
Почему возникает необходимость сварки трубы с водой
Варить трубы с водой приходится в следующих ситуациях:
- когда после ввода системы в эксплуатацию обнаруживаются непровары стыков;
- иногда при монтаже сварных труб в магистрали оказывается дефектная;
- когда нельзя оставить без воды большой район;
- нет возможности слить воду или это экономически нецелесообразно;
- нужно срочно врезать запорную арматуру или узел учета;
- из-за уклона вода остается в трубе после слива системы.
Это не все ситуации, при которых нужна сварка трубопроводов с водой.
Особенности сварки водопроводных труб
Заварить трубу с водой можно электродуговой, газовой сваркой, полуавтоматом с применением наплавочной проволоки. Электросварка водопровода, заполненного водой, связана с некоторыми особенностями:
- Рабочий режим сварки при заделке дефектов, утечек воды регулируется. Если нет риска прожогов истонченной ржавчиной стенки, силу тока при сварке системы ХВС, заполненную водой, увеличивают на 5–10% в зависимости от вида сплава. За счет охлаждения стенки электрод к ней не будет прилипать при сварке. В зависимости от вида сварочного аппарата, варят на переменном или постоянном токе. Предпочтительнее переменный, дуга при сварке будет стабильной. Соединение образуется даже под толстым слоем воды. Если нужен качественный шов, используют постоянный ток. Хотя напряжение при сварке будет нестабильным, но расплавленный металл наплавки будет глубже проникать в область дефекта при сварке трубопровода с водой.
- Для работы электроды выбирают по виду материала трубопровода. Для сварки нержавеющих труб подходят НЖ-13, для ремонта чугунных стояков – МНЧ-2 или ОЗЧ-2, или можно заварить серое высокоуглеродистое чугунное литье. При использовании инвертора в качестве источника тока для ремонтных работ на водоводах приобретают электроды МР-3с, ЦЧ-4, они плавятся на низких токах, имеют невысокую температуру плавления. Электроды предварительно прокаливают, нагревая до 200°С выдерживают от 40 минут до часа.
Какие могут возникнуть сложности
Во время ремонтной сварки водопроводных труб электросваркой качество у шва от контакта с водой будет невысокое. Такая заделка дефектов – временная мера. Она не предусмотрена ГОСТом. При повышении давления воды, опрессовке системы шов, образуемый при сварке, способен треснуть. За такую работу берутся не все сварщики. Наплавка металла в зоне повреждения нередко приводит к множественным свищам вокруг зоны наплава, потому что при сварке активизируется процесс окисления от контакта с водой. Вместо одного свища образуется множество.
Сварка трубопровода, в котором вода, технологически сложная работа еще по ряду причин:
- Из-за образующегося от воды пара во время сварки приходится периодически протирать маску, рабочая зона плохо просматривается.
- Вода постоянно остужает рабочую зону сварки, не дает металлу проникнуть на большую глубину. Сразу происходит схватывание, начинается кристаллизация.
- При протечке трубопроводов, расположенных под потолком, от воды намокает спецодежда. Это чревато пробоем тока. Рука дергается, происходит залипание электрода.
Как заварить трубу с водой
При сварке труб под давлением, заделке свищей чаще применяют обычную сварку инвертором.
Свищи, протечки воды возникают из-за неправильного выбора режима, ударов или коррозионных разрушений. Их устраняют при хорошей освещенности – повреждение должно быть видно со всех сторон. При вертикальном или горизонтальном шве электрод держат перпендикулярно трубе, чтобы вода по нему не стекала. Дефект заплавляется сверху вниз:
- в верхней точке наносится несколько капель расплава, после прекращения дуги по рабочей зоне пару раз ударяют молотком, чтобы металл глубже проникал в дефект;
- такую же процедуру проводят, опускаясь до самого низа;
- когда вода перестанет течь, исчезнет пар, укрепляют стенку вокруг свища, поднимаясь снизу вверх, наносят полумесяцы. Создают дополнительные валики, разбивают их молотком.
Работать надо на малом токе, чтобы не допустить прожогов на поврежденной коррозией стенке.
Ремонт стыков
Бывают ситуации, когда нужно заново проварить весь стык. Сначала варят нижнюю часть стыка, его проваривают через вырезанное в верхней части трубы окно. Его делают любой геометрии: круглым, квадратным, прямоугольным. Это роли не играет, важно обеспечить доступ к стыку. Воду перекрывают, забивая проход тряпками, их вставляют с двух сторон, чтобы максимально подсушить рабочую зону. Шов делается небольшими фрагментами, по три сантиметра, в две проходки. Вторая делается в противоположную сторону. Когда окалина сбита, тряпку убирают, вода снова будет поступать в трубу. Приступают к боковым частям. Финальная часть работы – заваривание окна, его закрывают приготовленной заплатой, шов проводят вкруговую. Стенки толще 6 мм проваривают дважды в разных направлениях.
Врезка в трубопровод
Когда требуется подключение сантехнических устройств, установка приборов учета или запорной арматуры, сгонять воду из системы необязательно, это бывает слишком накладно.
Отвод для сгона воды или кран проводят по следующей схеме:
- врезаемый элемент подгоняется под трубопровод;
- обваривается по всему контуру;
- после этого сверлится врез через патрубок или разобранный шаровый кран;
- затем к патрубку монтируется подвод или собирается запорная арматура. После этого открывают подачу воды.
Врезка штуцеров в трубопровод по представленной технологии проводится без снижения давления в магистрали. К ним крепится подсоединяемый элемент.
Полезные советы от специалистов
Магистральная система водоснабжения, заполненная водой, источник повышенной влажности. Существуют профессиональные секреты, позволяющие проводить работу качественно. Нужно снизить воздействие воды. Этого достигают несколькими способами:
- В свищ вбивают болт соответствующего диаметра с большой шляпкой. Струйка воды уменьшается, образуются только капли. Если свищ круглый, он забьется полностью. Достаточно будет обварить шляпку и наплавить металл вокруг нее. Этот способ подойдет для любого пространственного положения повреждения.
- На свищ накладывают гайку большого размера, течь частично устраняется, вода не попадает на электрод, а вытекает через внутренне отверстие гаки. После этого гайку по внешнему краю обваривают. После этого в нее с использованием фума или вкручивают болт, образуется герметичное соединение, дефект устраняется. Внешний вид трубы становится хуже – это минус, но такой ремонт довольно эффективный, не занимает много времени.
- Увеличивается объем металла, подаваемого в сварочную ванну. Нескольких капель бывает недостаточно. Величина капли зависит от толщины электрода. Иногда дополнительно берут электрод с обчищенной обмазкой. Первый электрод создает дугу, а когда образуется ванна расплава, в держатель вставляют второй, на котором нет обмазки. Объем наплавочного материала увеличивается, дырка быстрее заплавляется.
Учитывая особенности работы с заполненной трубой, можно самостоятельно сделать ремонт сети без сгона воды из системы. Нужно правильно подбирать электроды по типу стержня, виду обмазки, регулировать рабочий режим тока.
Бытует мнение, что сварка труб – это довольно простая технологическая операция, с которой способен справиться даже новичок.
Действительно, казалось бы, что тут сложного. Детали довольно большие, соединяемые поверхности хорошо подогнаны друг к другу и обработаны, материал качественный. На первый взгляд, есть все необходимое для формирования эстетичного и прочного шва!
На практике, однако, выходит совершенно иначе. Процесс этот довольно труден, в особенности, если речь идет о формировании полноценного трубопровода, работающего под давлением. К работе с его сегментами привлекают лучших специалистов.
Почему так происходит? Как выполнить сварку с высоким качеством, не обладая значительным опытом? Каких советов и рекомендаций стоит придерживаться?
Основная технология
Наиболее распространенной и востребованной методикой является электродуговая сварка.
Да, у нее есть альтернативы в виде газовой сварки, но ее неоспоримые преимущества заключаются в простоте, минимальном наборе оборудования и результате, соответствующем самым строгим стандартам.
Даже при конструировании магистральных трубопроводов используется именно этот метод. Чтобы добиться высокого качества, необходимо отнестись к работе со всей ответственностью.
Выбор электродов
Соединение сегментов стальных трубопроводов должно вестись при помощи качественных расходных элементов, иначе вряд ли удастся достичь хорошего результата.
Например, если речь идет о выборе электродов, то лучшими считаются следующие модели:
- АНО-21, АНО-24 и МР-3. Функционируют на переменных токах. Допускается работа даже при мокрой обмазке. Стоимость изделий невысока, что объясняет их востребованность в быту, они идеально подходят для того, чтобы соединить конструктивные элементы ворот, теплиц и других конструкций небольшой массы, не испытывающих высоких нагрузок. Работа с трубопроводами, транспортировка среды в которых ведется под значительным давлением, не допускается.
- УОНИ. Качество сердечников заслуживает лестных отзывов даже со стороны профессиональных сварщиков, но они имеют минус – работа не может вестись с высокой скоростью. Необходимо постоянно следить за стабильностью дуги, шов наплавляется постепенно, так что у работника должен иметься определенный опыт взаимодействия с классическими электродами АНО и МР.
- Отлично для металлических труб подходят электроды LB-52U. Это японская разработка. Именно ей отдают предпочтение при реализации крупных проектов. Они формируют ровную и стабильную дугу, получаемый шов сочетает в себе прочность и эстетичность. Минус – довольно высокая стоимость, но подходят они и специалистам, и новичкам.
Посмотрите видео по теме, какие электроды использовать для сварки труб:
Основные методы
Соединение может выполняться одним из следующих способов:
- Встык, когда соединяемые трубы размещаются друг напротив друга. Наиболее распространенный вариант, отличающийся относительной простотой реализации. Впрочем, и он характеризуется определенными сложностями. Первый момент – работу лучше вести снизу. Второй момент – необходимо тщательно проваривать металл, чтобы глубина провара соответствовала толщине стенки.
- Внахлест. Данный метод ориентирован на соединение элементов, изначально различающихся по диаметру, либо сегментов, один из которых развальцован, то есть его диаметр увеличен намеренно, методом механического воздействия.
- Тавровое соединение выполняется под 90-градусным углом.
- Угловое соединение предполагает, что угол между соединяемыми отрезками менее 90 градусов.
Полезные рекомендации
Перед тем, как варить трубы электросваркой, стоит запомнить ряд советов, следование которым упростит процесс, а также улучшить качество конечного результата:
- Если соединение осуществляется стыковым или тавровым методом, то лучше всего показывают себя электроды, диаметр которых варьируется от 2 до 3 миллиметров.
- Рекомендуемая сила тока – от 80 до 100 ампер, исключение составляет только сварка внахлест, когда ее рекомендуется увеличить до 120 ампер.
- При заполнении сварочного шва нужно ориентироваться на то, чтобы подъем металла над плоскостью элемента достигал 2-3 миллиметров.
- Если труба имеет в сечении не привычные овалы или круги, а профили, то есть прямоугольники и квадраты, то используется точечный способ ее соединения.
Суть его состоит в том, что изначально нужно сварить небольшой участок с одной из сторон. Далее – аналогичный участок на противоположной стороне, после – на оставшихся двух плоскостях. Только после этого труба сваривается окончательно.
Данный подход дает возможность исключить вероятность коробления изделия при повышении температуры, его геометрия остается стабильной.
Подготовительные операции
Окончательное качество стыковки зависит не только от профессионализма сварщика и использования “правильных” электродов, но и от того, насколько грамотно выполнена предварительная подготовка.
Заключается она в следующих операциях:
- Проверка соответствия геометрии соединяемых элементов выбранной технологии. Необходимо помнить, что толщина стенок должна быть идентичной, иначе не удастся полноценно проварить толстостенную трубу, а в случае работы с тонкостенным изделием, наоборот, увеличивается риск сквозного прожога.
- Не допускается наличие дефектов на свариваемых изделиях, будь то трещины, заломы или деформации. В процессе температурного расширения они могут превратиться в участки полного разрушения конструкции.
- Не допускаются геометрические отклонения среза. Его угол должен составлять 90 градусов, иначе сварочный шов окажется недостаточно прочным, возникнут проблемы с его формированием, что будет представлять угрозу разрушения всей конструкции.
- Кромки соединяемых труб необходимо зачистить до появления блестящей металлической поверхности, для чего применяется грубая наждачная бумага или специальная щетка. Минимальная протяженность зачищаемого участка – сантиметр от кромки.
- Удаляются жировые и другие загрязнения, следы краски и проявления коррозии. Наиболее эффективное средство удаления – химический растворитель.
В этом видео показывается, как подготовить кромки трубы под просвет с помощью болгарки:
Особенности процесса
Технология сварки труб предполагает следование следующим правилам:
- Шов должен быть беспрерывным, то есть заканчиваться в точке своего начала. Отрывы электрода от поверхности не допускается. Выполнить правило невозможно, если диаметр трубы слишком велик. В такой ситуации используется многослойная сварка. Число слоев нужно соотносить с толщиной стенок.
2 слоя соответствуют толщине менее 6 миллиметров, 3 – от 6 до 12, 4 – более 12. Перед нанесением последующих слоев нужно убедиться, что первый полностью остыл.
- Перед тем, как сварить две трубы, их нужно зафиксировать. Прихватка упростит работу, исключит поперечные и продольные перемещения, позволит сформировать ровный и прочный шов без лишних усилий.
- При толщине стенки трубы более 4 миллиметров допускается формирование коренного шва, основная особенность которого – заполнение области между соседними кромками на полную глубину. Альтернатива коренному шву – валковый аналог, который идентифицируется по 3-миллиметровому валику сверху шва.
- Проверка качества шва. Он простукивается молотком, что позволяет удалить включения шлака. После этого проводится визуальный осмотр, не допускаются трещины, участки с недостаточным проваром, сколы, выемки, прожоги.
Если по трубам будет транспортироваться жидкость или другая среда, находящаяся под давлением, то проводится тестовый запуск, позволяющий определить герметичность.
Полезное видео
Посмотрите видео, где опытный сварщик показывает, как просто и быстро варить трубы начинающим:
Видео для начинающих сварщиков, сварка труб полумесяцем:
Заключение
Итак, сварное соединение труб – дело ответственное, но при должном подходе, внимательном отношении с ним могут справиться и новички. Главное – делать все по инструкции, не отступать от технологии, помнить обо всех мелочах.
🔎 Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.
🔎 С чего начать — подготовительный этап
Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.
Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты
🔎 Технология сварочного процесса
Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.
Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается. В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода
🔎 Азы электродуговой сварки
В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой.
По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода. Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм. Если операция была выполнена верно, зажжется дуга.
Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.
После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.
Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается. В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме.
Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:
✔ Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.
✔ Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.
✔ Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.
На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.
🔎 Особенности сваривания трубопровода
Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.
Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:
✔ Тщательно очищаем деталь.
✔ Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.
Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска. Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий.
Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент. Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм.
Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.
Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.
Сварка водопроводных труб электросваркой: технология и полезные советы
Возникают ситуации, когда дефект на трубопроводе приходится устранять при подаче воды. Чаще свищи возникают на сварных трубах, устранить их можно, сварив водопроводную трубу электросваркой с использованием наплавочных электродов. Хотя сварка будет непрочной, серьезную аварию, утечку воды удастся предотвратить.
Перед проведением сварки магистральное давление понижают до возможных пределов. Для выполнения работ требуется опыт. Новичку с такой сваркой не справиться. Особенно сложно заваривать чугунные стояки. У чугуна большая текучесть, при нагреве происходят структурные изменения в металле, ухудшающие эксплуатационные характеристики.
Сварка водопроводных труб под давлением электросваркой
Почему возникает необходимость сварки трубы с водой
Варить трубы с водой приходится в следующих ситуациях:
- когда после ввода системы в эксплуатацию обнаруживаются непровары стыков;
- иногда при монтаже сварных труб в магистрали оказывается дефектная;
- когда нельзя оставить без воды большой район;
- нет возможности слить воду или это экономически нецелесообразно;
- нужно срочно врезать запорную арматуру или узел учета;
- из-за уклона вода остается в трубе после слива системы.
Это не все ситуации, при которых нужна сварка трубопроводов с водой.
Особенности сварки водопроводных труб
Заварить трубу с водой можно электродуговой, газовой сваркой, полуавтоматом с применением наплавочной проволоки. Электросварка водопровода, заполненного водой, связана с некоторыми особенностями:
- Рабочий режим сварки при заделке дефектов, утечек воды регулируется. Если нет риска прожогов истонченной ржавчиной стенки, силу тока при сварке системы ХВС, заполненную водой, увеличивают на 5–10% в зависимости от вида сплава. За счет охлаждения стенки электрод к ней не будет прилипать при сварке. В зависимости от вида сварочного аппарата, варят на переменном или постоянном токе. Предпочтительнее переменный, дуга при сварке будет стабильной. Соединение образуется даже под толстым слоем воды. Если нужен качественный шов, используют постоянный ток. Хотя напряжение при сварке будет нестабильным, но расплавленный металл наплавки будет глубже проникать в область дефекта при сварке трубопровода с водой.
- Для работы электроды выбирают по виду материала трубопровода. Для сварки нержавеющих труб подходят НЖ-13, для ремонта чугунных стояков – МНЧ-2 или ОЗЧ-2, или можно заварить серое высокоуглеродистое чугунное литье. При использовании инвертора в качестве источника тока для ремонтных работ на водоводах приобретают электроды МР-3с, ЦЧ-4, они плавятся на низких токах, имеют невысокую температуру плавления. Электроды предварительно прокаливают, нагревая до 200°С выдерживают от 40 минут до часа.
Какие могут возникнуть сложности
Во время ремонтной сварки водопроводных труб электросваркой качество у шва от контакта с водой будет невысокое. Такая заделка дефектов – временная мера. Она не предусмотрена ГОСТом. При повышении давления воды, опрессовке системы шов, образуемый при сварке, способен треснуть. За такую работу берутся не все сварщики. Наплавка металла в зоне повреждения нередко приводит к множественным свищам вокруг зоны наплава, потому что при сварке активизируется процесс окисления от контакта с водой. Вместо одного свища образуется множество.
Сварка трубопровода, в котором вода, технологически сложная работа еще по ряду причин:
- Из-за образующегося от воды пара во время сварки приходится периодически протирать маску, рабочая зона плохо просматривается.
- Вода постоянно остужает рабочую зону сварки, не дает металлу проникнуть на большую глубину. Сразу происходит схватывание, начинается кристаллизация.
- При протечке трубопроводов, расположенных под потолком, от воды намокает спецодежда. Это чревато пробоем тока. Рука дергается, происходит залипание электрода.
Как заварить трубу с водой
При сварке труб под давлением, заделке свищей чаще применяют обычную сварку инвертором.
Свищи, протечки воды возникают из-за неправильного выбора режима, ударов или коррозионных разрушений. Их устраняют при хорошей освещенности – повреждение должно быть видно со всех сторон. При вертикальном или горизонтальном шве электрод держат перпендикулярно трубе, чтобы вода по нему не стекала. Дефект заплавляется сверху вниз:
- в верхней точке наносится несколько капель расплава, после прекращения дуги по рабочей зоне пару раз ударяют молотком, чтобы металл глубже проникал в дефект;
- такую же процедуру проводят, опускаясь до самого низа;
- когда вода перестанет течь, исчезнет пар, укрепляют стенку вокруг свища, поднимаясь снизу вверх, наносят полумесяцы. Создают дополнительные валики, разбивают их молотком.
Работать надо на малом токе, чтобы не допустить прожогов на поврежденной коррозией стенке.
Ремонт стыков
Бывают ситуации, когда нужно заново проварить весь стык. Сначала варят нижнюю часть стыка, его проваривают через вырезанное в верхней части трубы окно. Его делают любой геометрии: круглым, квадратным, прямоугольным. Это роли не играет, важно обеспечить доступ к стыку. Воду перекрывают, забивая проход тряпками, их вставляют с двух сторон, чтобы максимально подсушить рабочую зону. Шов делается небольшими фрагментами, по три сантиметра, в две проходки. Вторая делается в противоположную сторону. Когда окалина сбита, тряпку убирают, вода снова будет поступать в трубу. Приступают к боковым частям. Финальная часть работы – заваривание окна, его закрывают приготовленной заплатой, шов проводят вкруговую. Стенки толще 6 мм проваривают дважды в разных направлениях.
Врезка в трубопровод
Когда требуется подключение сантехнических устройств, установка приборов учета или запорной арматуры, сгонять воду из системы необязательно, это бывает слишком накладно.
Отвод для сгона воды или кран проводят по следующей схеме:
- врезаемый элемент подгоняется под трубопровод;
- обваривается по всему контуру;
- после этого сверлится врез через патрубок или разобранный шаровый кран;
- затем к патрубку монтируется подвод или собирается запорная арматура. После этого открывают подачу воды.
Врезка штуцеров в трубопровод по представленной технологии проводится без снижения давления в магистрали. К ним крепится подсоединяемый элемент.
Полезные советы от специалистов
Магистральная система водоснабжения, заполненная водой, источник повышенной влажности. Существуют профессиональные секреты, позволяющие проводить работу качественно. Нужно снизить воздействие воды. Этого достигают несколькими способами:
- В свищ вбивают болт соответствующего диаметра с большой шляпкой. Струйка воды уменьшается, образуются только капли. Если свищ круглый, он забьется полностью. Достаточно будет обварить шляпку и наплавить металл вокруг нее. Этот способ подойдет для любого пространственного положения повреждения.
- На свищ накладывают гайку большого размера, течь частично устраняется, вода не попадает на электрод, а вытекает через внутренне отверстие гаки. После этого гайку по внешнему краю обваривают. После этого в нее с использованием фума или вкручивают болт, образуется герметичное соединение, дефект устраняется. Внешний вид трубы становится хуже – это минус, но такой ремонт довольно эффективный, не занимает много времени.
- Увеличивается объем металла, подаваемого в сварочную ванну. Нескольких капель бывает недостаточно. Величина капли зависит от толщины электрода. Иногда дополнительно берут электрод с обчищенной обмазкой. Первый электрод создает дугу, а когда образуется ванна расплава, в держатель вставляют второй, на котором нет обмазки. Объем наплавочного материала увеличивается, дырка быстрее заплавляется.
Учитывая особенности работы с заполненной трубой, можно самостоятельно сделать ремонт сети без сгона воды из системы. Нужно правильно подбирать электроды по типу стержня, виду обмазки, регулировать рабочий режим тока.
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.
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.
Как заварить протекающую трубу электросваркой
Как заварить протекающую трубу электросваркойСварка труб является самым надежным из всех способов соединения. Сварка позволяет добиться не только герметичного, но и максимально надежного соединения, которое будет хорошо противостоять, как давлению, так и механическим нагрузкам.
К сожалению, черный металл подвержен коррозии в процессе эксплуатации. И как бы металлическая труба не защищалась от неё, время всё равно возьмёт своё. Через время в трубе может образоваться свищ и течи, которые часто приходится устранять под давлением.
Не каждый сварщик способен качественно заварить протекающую трубу. Помимо навыков в сварке здесь важны знания и опыт выполнения подобного рода работ. Как заварить протекающую трубу электросваркой, и что нужно знать в первую очередь, вы сможете узнать из статьи.
Основные сложности сварки труб под давлением
Варить трубу под давлением возьмётся не каждый сварщик. Кроме того, есть большие риски испортить сварочное оборудование, а при несоблюдении техники безопасности, получить удар током.
Основные сложности, которые возникают при сварке труб под давлением, связаны со следующим:
- Напор воды, который присутствует в трубах, не дает нормально плавиться металлу;
- При сварке протекающей трубы образуется много пара, который устремляется вверх, в лицо сварщику. Всё это доставляет массу неудобств: сварочная маска запотевает и ничего не видно, дышать становится трудно;
- Если трубы расположены под потолком, то варить становится еще труднее. Помимо того, что сварка потолочных швов и так сама по себе трудная, так еще и стекающая вниз вода, прямо на сварщика, доставляет массу проблем.
Ну и, конечно же, расценки на сварку труб под давлением совершенно другие, они на порядок выше. Рассмотрим основные нюансы, которые требуется учесть при сварке протекающих труб электросваркой.
Как заварить протекающую трубу электросваркой
Конечно же, в первую очередь нужно придерживаться правил и техники безопасности. Если рядом вода, то она будет проводить электричество. Недопустимо чтобы вода попала в сварочный аппарат, чтобы руки и ноги сварщика были мокрые в процессе выполнения сварочных работ.
Второй момент связан непосредственно с самой технологией сварки протекающих труб:
- Первое что нужно учесть, так это величина тока. Сварочный ток придётся увеличить с той целью, чтобы добиться сильной и стабильной сварочной дуги;
- Перед выполнением сварочных работ стоит заранее прокалить электроды;
- Следует знать, что «варить по воде» лучше переменным током, а не постоянным. Именно переменный ток в данном случае выигрывает перед постоянным током, поскольку он способен формировать устойчивую сварочную дугу даже под внушительным потоком воды.
Ну и несколько слов о расходных материалах, а именно, об электродах для сварки труб с водой. Чтобы сформировать качественный и надежный шов, лучше использовать только проверенные электроды с основным покрытием. Лучшими в своём роде электродами для сварки труб являются электроды УОНИ 13/55.
Данная марка электродов позволяет варить металлические трубы из стали, вне зависимости от степени её легирования и процентного содержания углерода. Также для сварки труб под давлением неплохо себя зарекомендовали электроды МГМ-50К, которые как раз и оптимизированы для работы с трубами.
Поделиться в соцсетях
Как успешно приварить стальную трубу к трубе из нержавеющей стали — Baker’s Gas & Welding Supplies, Inc.
Соединение двух частей из разнородных металлов может быть довольно сложной задачей; тем не менее, сварка TIG, MIG и электродная сварка позволяют успешно сваривать стальную трубу с трубой из нержавеющей стали. Важно знать, какие типы электродов позволят произвести желаемый сварной шов; для сварки MIG с использованием электрода E70 части трубы будут скрепляться, а электрод 7018 для сварки штангой будет делать то же самое.Но для того, чтобы сварной шов получился должным образом, необходимо использовать электрод из высокоуглеродистой нержавеющей стали. Предпочтительным электродом для использования, когда соединение необходимо герметизировать, является электрод 309. Этот электрод обеспечит хорошее проплавление и герметизацию сварного шва.
Чтобы начать приваривать стальную трубу к трубе из нержавеющей стали, вы должны начать с отрезания конца сварочной проволоки, который может выступать из сварочного наконечника сварочного аппарата MIG. Его можно легко обрезать кусачками.Затем вам нужно будет перемотать сварочную проволоку в обратную сторону, чтобы удалить сварочную проволоку из горелки MIG и свинца. После того, как вы намотали сварочную проволоку и вытащили ее из пистолета, вам нужно будет загрузить в сварочную горелку сварочную проволоку 309. Теперь, когда ваша сварочная горелка заряжена подходящей проволокой, ваш следующий шаг — заменить газ на трехкомпонентную смесь защитного газа, необходимую для этого типа сварки. Чтобы газы были перемешаны должным образом, следует положить баллон на бок и осторожно покатить его вперед-назад.Как только вы будете удовлетворены и почувствуете, что газ полностью смешан, вы можете прикрепить газовые манометры к газовому баллону.
Теперь, когда ваши защитные газы правильно поданы, вы можете включить сварочный аппарат MIG и установить надлежащие параметры нагрева и скорости подачи проволоки. Поскольку для сварки нержавеющей стали требуется более высокий уровень нагрева, чем для углеродистой стали, вам необходимо обратиться к руководству по сварке, чтобы определить надлежащий уровень нагрева для нержавеющей стали. После того, как ваша машина настроена на нержавеющую сталь, вы должны протестировать ее на куске металла, чтобы убедиться, что все работает правильно.Когда вы почувствуете, что ваша машина настроена правильно, вы можете приступить к сварке двух кусков трубы вместе.
Следует начать сварку трубы из нержавеющей стали и натянуть сварочную ванну на трубу из углеродистой стали. Вращайте пистолет MIG по кругу, чтобы лужа текла, опуская 1/8 — дюйма при каждом движении вниз, чтобы образовался рулон сварного шва. Во время сварки вы должны следить за низом сварного шва, чтобы убедиться, что проплавлен правильно. Если вы заметили, что труба из углеродистой стали подрезается, вам необходимо уменьшить температуру на вашем сварочном аппарате MIG и повторить процесс.Если снижение уровня нагрева не помогает улучшить уровень подрезки, вам следует ускорить ход вашего круга, чтобы вы могли отвести тепло от стальной трубы. Это должно помочь устранить подрез и оставить у вас прочный прочный сварной шов.
После завершения сварки необходимо осмотреть всю поверхность сварного шва, чтобы убедиться в отсутствии дефектов или слабых мест. Если вы заметите какие-либо дефекты, вы можете вернуться, удалить сварной шов и сделать это снова.Имея некоторый опыт, вы сможете овладеть этой техникой сварки, и ваши сварные швы будут улучшаться каждый раз.
Кредит изображения: Lincoln Electric
Сопутствующие товары
Miller Millermatic 211 Сварочный аппарат MIG с расширенной автоматической настройкой / Cyl Rack
Артикул: MIL951603
Узнать больше
Blue Demon E7018 X 1 / 8in X 14in X 5 фунтов электрод в упаковке из мягкой стали
Артикул: WMSE7018-125-05P
Узнать больше
Lincoln Power Mig 216 Сварочный аппарат MIG
Артикул: LINK2816-2
Узнать больше
Lincoln — Электрод-стержень Excalibur 7018 — 5 фунтов
Артикул: LINED033515
Узнать больше
Методы и оборудование для сварки труб
Метод, который вы выбираете для сварки трубы, будет зависеть от места, где выполняется сварка, материалов и размера трубы.
Для сварки стальных труб на открытом воздухе (например, прокладка труб в траншеях) наиболее распространена ручная дуговая сварка (SMAW). Этот метод используется для спуска с использованием целлюлозных электродов (также основные электроды используются для сталей повышенной прочности). За корневым проходом и горячим проходом следуют проходы заполнения. Сварка завершается верхним проходом. Используются сварочные агрегаты, оптимизированные для сварки под уклон.
Сварка труб меньшего диаметра
Для труб малого диаметра и короткой длины, которые могут свободно вращаться, труба поворачивается, пока сварочная горелка находится в неподвижном состоянии.Используются следующие процессы: MIG (GMAW) и TIG (GTAW). В случае сварки TIG необходимо устройство подачи проволоки. Для этого типа сварки лучше всего подходит технологическая ячейка.
Сварка больших труб
Для труб большого диаметра сварка обычно выполняется орбитальным способом. Обычно используется MIG, но также можно использовать TIG с автоматической подачей присадочной проволоки. Орбитальный процесс с использованием сварочных аппаратов с закрытой головкой также используется в тех случаях, когда трубы меньшего размера не могут вращаться.
В настоящее время используется ряд передовых методов наплавки труб. К ним относятся точно управляемая передача короткого замыкания для корневого прохода (Miller — Regulated Metal Deposition), оптимизированная импульсная сварка (Miller — Pro-Pulse) и высокочастотный контроль формы волны (Lincoln — Surface Tension Transfer) для ускорения и повышения качества трубы сварные.
Red-D-Arc предлагает в аренду широкий спектр оборудования для сварки труб, в том числе:
- Аппараты для орбитальной сварки с закрытой головкой для труб малого диаметра
- Система орбитальной сварки TIG для труб большого диаметра
- Система орбитальной сварки MIG
- Ячейка для технологической трубы с открытой дуговой сваркой в колебательном режиме
- Источники питания для сварки TIG и MIG, подходящие для более чем
- Пилы для резки и снятия фасок до 12.75 дюймов (325 мм) диаметр трубы
Взгляните на весь наш ассортимент оборудования для сварки труб, в который входят труборезные станки и устройства для снятия фаски.
Подробнее об орбитальной сварке
Распространенных ошибок, которых следует избегать при сварке труб
Сварка труб или изготовление труб — это метод, при котором две трубы соединяются вместе. Этот процесс достигается с помощью различных методов сварки, таких как дуговая сварка, сварка MIG, сварка TIG и некоторые другие методы сварки.
Возможности трудоустройства сварщиков с годами увеличились благодаря быстроразвивающейся промышленности.
СВЯЗАННЫЕ С: СВАРКА ШВОМ: ПРИМЕНЕНИЕ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Однако для сварки труб в промышленности требуются квалифицированные рабочие. Поскольку сварка — сложный процесс, вероятность возникновения ошибок весьма значительна.
Следовательно, точность и стойкость являются ключевыми в этой области.
Ошибки при сварке труб могут случиться как с новичками, так и со специалистами. Понимание их — лучший способ предотвратить такие случаи.
Ошибки при сварке создают почву для дефектов сварных швов. Недавно компании Honda пришлось отозвать некоторые из своих моделей CR-V из-за дефектного сварного шва, который мог привести к утечке топлива. Катастрофа на подводной лодке «Курск» — еще один пример того, как дефекты сварных швов могут нанести серьезный вред не только машинам, но и человеческим жизням.
Процессы сварки труб должны быть точными, потому что любая ошибка может привести к утечке полезной нагрузки. Давайте посмотрим на некоторые из распространенных ошибок при сварке труб, которые распространены в отрасли.
Подготовка трубы очень важна при сварке трубы. Существует лишь несколько сварочных процессов, которые не требуют подготовки детали перед сваркой.
Подготовка труб начинается с обеспечения того, чтобы соединяемые кромки были гладкими и однородными.
Во многих случаях соединяемые трубы должны быть подвергнуты некоторой резке или сварке, прежде чем они попадут в руки сварщика. Поэтому перед фактическим процессом сварки часто используется процедура шлифования поверхности для получения правильных кромок.
Следующим шагом является очистка труб от любых смазок, масел или других загрязнений, присутствующих на поверхности труб.
Без соблюдения надлежащей практики подготовки труб сварной шов, вероятно, столкнется с множеством проблем, таких как включение водорода, улавливание шлака и отсутствие плавления. В конечном итоге это приводит к ослаблению сварных швов и дефектам сварных швов.
Даже несмотря на то, что наполнитель будет корректировать незначительные неровности поверхностей, есть предел того, чего он может достичь.Когда детали не соединены с правильным выравниванием, мы видим такие примеры, как скос со слишком крутым углом.
Сборка деталей является стандартной процедурой при сварке труб. Однако иногда мы видим, как сварщики спешат с процессом, и это создает дефекты сварки с перекосом, которые выглядят как некрасивые, так и более слабые по сравнению с правильным сварным швом.
WPS или Спецификация процедуры сварки — это документ, содержащий информацию, предназначенную для сварщиков, помогающую им выполнять сварные швы в соответствии с требованиями норм.Слишком часто опытные сварщики игнорируют такую документацию.
Но это не мудрый выбор. Сварка труб зависит от многих факторов — от материала трубы до типа сварного шва, который используется в процессе.
WPS будет содержать всю информацию, относящуюся к процессу сварки, такую как тип сварного шва, положения сварки, классификация присадочного материала, температуры предварительного нагрева, температуры последующего нагрева, обработка сварного шва и многое другое.
Использование WPS перед началом процесса сварки всегда является хорошей практикой.
Подготовка швов не имеет универсальной процедуры, которой можно было бы следовать. Эти процедуры меняются в зависимости от типа используемой сварки.
Подготовка стыка для сварки штангой отличается от подготовки стыка для сварки MIG. Оба они требуют разных подходов, и использование правильного метода для правильного сварного шва — единственный способ обеспечить идеальные сварные швы.
Без соблюдения правильной процедуры сварки вы получите серьезные дефекты сварного шва.
Защитный газ используется для защиты сварного шва от взаимодействия с атмосферными газами, такими как водород и азот.Во многих сварочных процессах, таких как лазерная сварка, используются защитные газы для улучшения сварных швов.
Однако одним из наиболее распространенных заблуждений многих сварщиков является то, что большее количество защитного газа обеспечивает большую защиту. Однако это не так, и в некоторых случаях это может даже отрицательно сказаться на сварном шве.
Сварочный газ под высоким давлением на полной скорости расходует много защитного газа без каких-либо преимуществ. Кроме того, сила защитного газа может встряхнуть сварочную ванну.
Всегда рекомендуется использовать регулятор потока, чтобы гарантировать, что сварной шов будет получать необходимое количество защитного газа.
Многие сварщики винят источники тока в пористости сварных швов. Источник питания не может сделать сварной шов пористым.
Однако другие факторы, такие как замена катушки с проволокой, использование неподходящего газа или отсутствие подготовки заготовок, часто приводят к пористости в сварных швах.
Это говорит о том, что сварщик должен сохранять осторожность на каждом этапе процесса, чтобы обеспечить хорошее соединение труб. Вещи, которые кажутся безобидными, например кратковременное прерывание потока газа, могут создавать пористость в сварных швах.
Дуговая сварка часто вызывает образование шлака. Покрытие флюсом играет важную роль в создании шлаковых включений.
Сварщики должны использовать правильную скорость и угол, чтобы обеспечить минимальное образование шлака. Включение шлака также можно предотвратить, если подать на сварочную проволоку правильное напряжение.
Очистка между сварочными проходами — еще один способ предотвратить накопление шлака.
Для сварки труб требуется прочный и идеальный сварной шов.Легко понять, почему это важно, потому что плохие сварочные работы приводят к утечкам, которые могут вызвать серьезные повреждения из-за жидкости, которую он будет удерживать.
СВЯЗАННОЕ: ХОЛОДНАЯ СВАРКА: СОЕДИНЕНИЕ МЕТАЛЛОВ БЕЗ НАГРЕВА
Следовательно, ошибки недопустимы. Как сварщик, вы должны следить за тем, чтобы каждый этап процесса был безупречным.
Если вы выполняете каждый шаг осторожно и безупречно, вы не оставляете места для ошибки.
Можно ли сваривать трубы из черного чугуна? (Насколько это безопасно?)
0Благодаря резьбовым соединениям и разным размерам, можно легко создавать проекты из черных труб и фитингов, которые можно найти в магазинах товаров для дома или в кучах 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 изготовлена из мягкой стали, а не из железа. Черная стальная труба может свариваться любым способом сварки стали. Сюда входит сварка MIG, сердечником из флюса, TIG и дуговая сварка.
А вот фитинги для черных труб — это из ковкого черного чугуна. Фитинги из черного чугуна трудно сваривать, не повреждают 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.
ASTM (Американское общество испытаний и материалов) 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.
Сваривается ли черный ковкий чугун?
Нагрев белого чугуна в течение суток создает ковкий чугун с полезными свойствами. Черные фитинги из ковкого чугуна отличаются прочностью и устойчивостью к износу и ударам.
«Если ковкий чугун нагреть выше своей критической температуры, примерно 1700 ℉ (925 ℃), углерод воссоединится 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 тепло сварки изменит ее характеристики. Фитинги становятся хрупкими, склонны к растрескиванию.
Пайка или сварка пайкой при температуре ниже 1700 ℉ — 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 мягкая сталь, вы можете сваривать черную железную трубу, также известную как черная стальная труба, любым методом сварки. вы предпочитаете сталь.
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.
Безопасная сварка оцинкованной стали — Allied Tube & Conduit
Сварка оцинкованных стальных труб Allied — это очень выполнимая операция, если соблюдаются три ключевых момента для обеспечения стабильного качества результатов.
- Используйте безопасные методы и процедуры сварки
- Соблюдайте правила техники безопасности
- Применять хорошие методы восстановления сварных швов
Стальные трубы следует сваривать таким образом, чтобы обеспечить достаточную прочность всех соединений между трубами; соответственно, требуемая конфигурация и размер сварного шва должны быть указаны на чертежах проектировщиком.Когда трубы свариваются встык (т.е. соединяются встык), сварной шов должен проходить через всю толщину стенки трубы, а арматура не должна превышать 3/32 дюйма (2,5 мм). Если соединение представляет собой тройник, угол или угловой шов, требуемые размер и длина должны быть указаны на чертеже. Для удобства проектировщика следующие размеры сварных швов обеспечат сварные швы с размером горловины, по крайней мере равным толщине соединяемой трубы. При соединении труб с разной толщиной стенки минимальный размер углового сварного шва может зависеть от толщины элементов.
Толщина стенки трубы (дюймы) | Минимальный размер углового сварного шва | Толщина стенки трубы (дюймы) | Минимальный размер скругления |
---|---|---|---|
0,035 | 0,063 (1/16 дюйма) | 0,113 | 0,160 (3/16 дюйма) |
0,049 | 0,069 (3/32 дюйма) | 0,133 | 0,186 (3/16 дюйма) |
0,065 | 0,092 (3/32 дюйма) | 0,14 | 0,198 (7/32 дюйма) |
0.072 | 0,102 (1/8 дюйма) | 0,145 | 0,205 (7/32 дюйма) |
0,083 | 0,117 (1/8 дюйма) | 0,154 | 0,217 (7/32 дюйма) |
0,095 | 0,134 (5/32 дюйма) | 0,18 | 0,250 (1/4 дюйма) |
0,109 | 0,134 (5/32 дюйма) | любой толщины (t) | 1,414 x (t) |
Эти размеры угловых сварных швов подходят для тройников и угловых соединений, в которых конец трубы имеет гребень, соответствующий внешнему диаметру сопрягаемой трубы, или когда конец трубы сплющен, так что контур не требуется.Цифры в скобках представляют собой ближайшую большую часть требуемого размера сварного шва и соответствуют стандартным размерам углового калибра.
Максимального размера углового шва не существует, но сварные швы большего размера не улучшают качество сварного шва. Точно так же требуется больше времени, чтобы сделать сварные швы слишком большого размера, а это стоит денег.
Завершенные сварные швы необходимо визуально осмотреть, на них не должно быть зазоров, пустот, трещин, подрезов, пористости или дуговых разрядов; они должны быть достаточно гладкими и однородными. Брызги при сварке следует удалять, особенно если свариваемая поверхность будет восстановлена путем окраски или покрытия.
Размеры угловых швов следует проверять с помощью калибра для угловых швов. Это простые манометры, которые нельзя использовать, которые можно приобрести у местного поставщика сварочных работ, или они могут быть изготовлены из тяжелого листового металла для определенных размеров. Если на чертеже указана сварка по всему стыку, размер сварного шва должен соответствовать минимальным требованиям к чертежу по всему стыку.
Процессы и процедуры звуковой сваркиГАЗОВАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВАРКА («МИГ»)
Этот процесс на сегодняшний день является наиболее широко используемым при сварке труб Allied, поскольку с его помощью можно быстро получить высококачественные сварные швы.
Первый выбор — использовать режим переноса распылением. Используйте 0,035-дюймовую проволоку ER70S-2 или ER70S-3, защитный газ 92% аргон / 8% CO2, сварочную горелку на 400 ампер или более и источник питания на 400 ампер, рабочий цикл 100%. Следуйте приведенной ниже таблице. Скорость движения будет высокой, а производительность наплавки (т. Е. Производительностью) будет высокой.
При сварке гальванизированной стали толщиной 16 и более тонкой может потребоваться режим передачи с коротким замыканием. Источник питания должен быть рассчитан на 200 ампер или более при 100% рабочем цикле, и он должен иметь контроль «индуктивности».Используйте 0,035-дюймовую проволоку ER70S-2 или ER70S-3, защитный газ 92% аргон / 8% CO2, сварочную горелку на 300 ампер. Установите индуктивность на максимум, а регулятор наклона (если есть) между средним и максимальным наклоном. Следуйте настройкам в таблице ниже. Если сварщик не может поддерживать постоянный вылет, переключитесь на проволоку диаметром 0,030 дюйма и отрегулируйте скорость подачи проволоки так, чтобы она была приблизительно равна указанной выше силе тока.
Распылительный перенос | Короткое замыкание | |
---|---|---|
Вольт: | 27-30 | 17-20 |
Ампер: | от 250 до 380 | от 100 до 190 |
Скорость подачи проволоки (дюйм / мин): | 280 до 450 | 100 до 210 |
Расположение шкалы (часы): | 1-3 | 9-11 |
Положение наконечника: | Утопленный 1/4 « | Расширенный 1/4″ |
Вылет провода: | 3/4 « | 3/8″ |
Расход газа: | от 25 до 30 куб. Футов в час | от 25 до 30 куб. Футов в час |
Брызги указывают на следующее: | Слишком низкое напряжение дуги | Слишком высокое напряжение дуги |
Вылет проволоки во время сварки должен быть постоянным.Если сварщик отводит горелку от заготовки, вылет увеличивается и напряжение дуги увеличивается, вызывая разбрызгивание, если сварщик использует передачу с коротким замыканием. Если сварщик приближает горелку к заготовке, вылет становится короче, что снижает напряжение на дуге и увеличивает разбрызгивание, если сварщик использует перенос распылением. Сварщики должны понимать, как относиться к этим фактам; то есть сварщик должен правильно настроить напряжение (т.е. установить его на минимальное разбрызгивание), а затем знать, что увеличение или уменьшение вылета влияет на напряжение на дуге и количество возникающих брызг.Один из лучших ресурсов по обучению использованию GMAW можно найти на сайте Weld Reality.
Некоторым производителям удалось сваривать оцинкованные трубы с использованием порошковой металлической проволоки E70C-6, например, Hobart’s Galvacor; Приведенные выше параметры являются хорошей отправной точкой для металлопорошковой проволоки. Другие обнаружили, что самозащитная порошковая проволока, соответствующая стандарту E71T-14, такая как Lincoln Innershield NR-152 и ESAB CoreShield 10, хорошо подходит для некоторых работ, поскольку в защитном газе нет необходимости. При использовании порошковой проволоки соблюдайте рекомендуемые производителем электроды.
Защитный газ
Вышеуказанное рекомендует начинать с защитного газа 92% аргона / 8% CO2. При сварке труб толщиной 12 мм или толстых деталей уровень CO2 может быть увеличен до 18%. Это увеличивает энергию дуги, обеспечивая проникновение в более толстую сталь. И наоборот, если вы свариваете 18 калибра или тоньше, CO2 можно снизить до 2%. Если проблема заключается в прожоге, переключитесь на смесь 98% аргона и 2% кислорода и уменьшите напряжение на 2–3 вольта.Использование смесей аргона и кислорода не рекомендуется для труб толщиной более 1/8 дюйма.
Газ, который выделяет заметно меньше цинкового дыма при сварке оцинкованной трубы, — это Helistar GV компании Praxair; однако, поскольку это смесь гелия / аргона / CO2, она дороже, чем защитный газ на основе аргона.
ЭКРАНИРОВАННАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ДУГА («ПАЛКА») СВАРКА
Из-за низкой производительности этот процесс следует использовать там, где нельзя использовать GMAW, например, на открытом воздухе, где ветер сделает использование процесса с защитой от газа непрактичным.Оцинкованную стальную трубу Allied можно сваривать с использованием электрода E6013 диаметром 3/32 дюйма с постоянным током и положительным электродом (обратная полярность) или переменным током и параметрами, рекомендованными производителем электродов. При сварке трубы к более толстым материалам следует использовать E6010, чтобы обеспечить проникновение в более толстый материал.
ГАЗОВАЯ ДУГА (TIG, HeliArc) СВАРКА
Этот процесс также имеет низкую производительность, но позволяет получить очень надежные сварные швы между оцинкованными деталями.Сварка оцинкованной стали более тонкой толщины может выполняться постоянным током, отрицательным электродом (прямая полярность), диаметром 1/16 ″ EWTh-2, заточенным под вольфрамовый карандаш с плоским концом 1/32 ″, присадочным металлом ER70S-2 или ER70S-3. , защитный газ аргон и следующие параметры:
Калибр | Толщина (дюймы) | Ампер для канавок | Ампер для филеток | Диаметр наполнителя |
---|---|---|---|---|
от 18 до 22 | от 0,028 до 0.047 | от 35 до 65 | от 40 до 60 | 1/16 дюйма или 3/32 дюйма |
14 и 16 | 0,059; 0,079 | от 45 до 75 | от 65 до 90 | 3/32 дюйма |
12 | 0,105 | 65-90 | 95-105 | 3/32 « |
10+ | 0,135 | 70-100 | 110-130 | 3/32 дюйма |
GTAW — это самый медленный и дорогостоящий из сварочных процессов, и его следует использовать только там, где внешний вид имеет решающее значение, а механическая обработка поверхности для внешнего вида нецелесообразна.
Надлежащие меры безопасности
Когда производитель использует сварку, он должен знать об опасностях, связанных со сваркой. К ним относятся сварочный дым и дым, поражение электрическим током, электромагнитное излучение.
Сварочные и дымовые газы
При сварке образуется дым и пары, которые выходят из зоны сварки в виде шлейфа. Очевидно, дым и пары, образующиеся при сварке, вредны для дыхания!
Самый рентабельный способ компании, работающей со сварочным дымом и дымом, — это научить сварщиков не попадать на голову в дымовой шлейф.Наблюдательный персонал должен быть проинструктирован следить за сварщиками, голова которых находится в шлейфе, и посоветовать им сменить положение. Сварщики должны настроить свою работу таким образом, чтобы воздух проходил с одной стороны на другую, а не к сварщику или сзади него. Это предотвратит попадание струи (и ее содержимого) в зону дыхания сварщика. При высоте потолка 16 футов или более и пространстве 10 000 кубических футов на сварщика и отсутствии замкнутых пространств естественная вентиляция считается адекватной.Если эти критерии не выполняются, необходимо обеспечить принудительную вентиляцию в соответствии со стандартом Z49.1 * Американского национального института стандартов (ANSI). Это может быть сделано с помощью передвижного кожуха или вытяжного шланга, который можно разместить в непосредственной близости от места сварки, или с помощью стационарного кожуха, обеспечивающего скорость потока воздуха 100 футов в минуту (от 1 до 2 миль в час) в непосредственной близости от места сварки. сварка. Вентиляция также может быть в виде открытых решетчатых рабочих столов с равномерной нисходящей вентиляцией, обеспечивающей не менее 150 кубических футов воздуха в минуту на квадратный фут поверхности стола.Наконец, к сварочному пистолету может быть прикреплен высокоскоростной дымосос небольшого объема для обеспечения локального удаления дыма.
USFDA признает, что по крайней мере 15 мг цинка в день необходимы для хорошего здоровья человека. Цинк также является необходимым микроэлементом для жизни растений и животных. Однако слишком много цинка может вызвать временное заболевание, известное как «металлическая лихорадка». Вдыхание белого оксида цинка, образующегося при сварке цинка, может вызвать временные симптомы гриппа, включая жар и озноб.Неизвестно о каких-либо постоянных или долгосрочных эффектах. Важно, чтобы сварочный шлейф, содержащий оксид цинка, уносился от сварщика. ANSI Z49.1 * требует, чтобы удаление паров цинка производилось с помощью местной вытяжной вентиляции, когда цинк сваривается в помещении. Сварщиков также следует научить не стоять и не работать по ветру от другого сварщика, который сваривает оцинкованные материалы. В дополнение к местной или общей вентиляции рекомендуются персональные дыхательные фильтры. Легкие одноразовые фильтры с половинной поверхностью, такие как респиратор сварочного дыма 3M ™ или фильтр пыли / дыма / тумана (# 9920), удобны для сварщика и не требуют обслуживания.Картриджные фильтры для полумаски, в которых используются фильтрующие элементы, предназначенные для удаления металлических паров, также приемлемы и доступны от 3M. Системы очистки воздуха с приводом и системы подачи воздуха, такие как респиратор с приводом для очистки воздуха (PAPR) 3M ™ Adflo ™, также доступны от 3M. Эти системы обеспечивают комбинированную защиту органов дыхания, головы, глаз и лица в ситуациях, когда невозможно избежать воздействия дыма.
* Настоящий стандарт, а также информационные бюллетени по безопасности и охране здоровья при сварке можно бесплатно получить в Американском обществе сварщиков, Майами, Флорида.
Поражение электрическим током
Сварщики и те, кто занимается сваркой, должны знать, что в сварочной цепи имеется достаточное напряжение, чтобы вызвать серьезные травмы. При использовании стандартного аппарата для дуговой сварки разница между сварочным электродом и окружающей заготовкой и зданием составляет 80 вольт; при использовании непрерывной проволоки, такой как MIG или сердечник из флюса, эта разница составляет около 40 вольт. Сварщики обычно знают о потенциальной опасности, но другие, кто занимается сваркой, часто не подозревают об этой опасности.Эту ситуацию следует регулярно решать во время совещаний по безопасности.
Электромагнитное излучение
При использовании любого процесса дуговой сварки возникает электрическая дуга, излучающая различные формы энергии электромагнитного излучения, включая свет. Самым вредным из этого излучения является ультрафиолет, который может вызвать слепоту при чрезмерном облучении. Сварщики знают, что при сварке необходимо использовать соответствующую защиту от излучения. Однако те, кто занимается сваркой, также должны защищать себя.Обычно это делается путем размещения непрозрачных или полупрозрачных, но поглощающих ультрафиолетовое излучение барьеров вокруг области, где выполняется сварка. Это излучение также может вызвать ожог кожи, поэтому сварщик и те, кто работает со сваркой, должны носить защитную одежду, чтобы избежать опасности. Защита глаз должна заключаться в ношении защитных очков из поликарбоната с боковыми щитками. Поликарбонат поглощает наиболее вредное ультрафиолетовое излучение, предотвращая повреждение глаз. Кроме того, такая практика предотвратит «ожог при сварке» (солнечный ожог белка глазного яблока), который обычно вызывается отражением дуги от окружающих объектов, включая стены.
Восстановление защиты от коррозии
Тепло от сварки испаряет защитное цинковое покрытие около сварного шва. Несмотря на то, что оставшийся цинк продолжает обеспечивать некоторую защиту участков, не содержащих цинка, внешний вид оставляет желать лучшего, а участки без цинка будут ржаветь при воздействии окружающей среды. Краски с высоким содержанием элементарного цинка (т.е. «богатые цинком») при правильном нанесении эффективно восстанавливают полную защиту от коррозии в зонах сварных швов. Эти краски доступны либо в аэрозольных баллончиках, либо в контейнерах, подходящих для нанесения кистью или распылением.Эту краску можно наносить на сварной шов после пескоструйной обработки или обработки проволочной щеткой для удаления всего сварочного шлака с последующей протиркой сварного шва тряпкой.
Цинк, нанесенный термическим напылением, также эффективен для восстановления коррозионной стойкости, но поверхность должна быть достаточно шероховатой, обычно с помощью пескоструйной обработки или обработки грубым абразивом, чтобы цинк, нанесенный термическим напылением, прилипал должным образом.
ERW Труба | Электросварка сопротивлением
Nucor Skyline имеет обширный опыт в производстве трубных свай для индустрии стальных фундаментов Северной Америки.Благодаря нашим стратегически расположенным производственным предприятиям мы можем обслуживать потребности любого государственного или частного проекта по всей стране.
- Внешний диаметр: от 2-3 / 8 дюймов до 24 дюймов; Толщина: до 0,625 дюйма
- Нестандартная длина и толщина
- Услуги по изготовлению на заказ
- Внутренние и сторонние возможности тестирования
- Сделано в США
Труба, сваренная сопротивлением (ВСВ), изготавливается из рулонной стали, сварной шов проходит параллельно трубе.Ширина змеевика такая же, как и окружность трубы, поэтому диаметр ограничен 24 дюймами. Однако, поскольку производственный процесс является быстрым, он идеально подходит для больших партий изделий небольшого (<= 24 дюйма) диаметра.
Производственный процесс
Труба, сваренная сопротивлением сопротивлению (ERW), изготавливается путем холодного формования плоской стальной полосы в круглую трубу и пропускания ее через ряд формующих роликов для получения продольного шва. Затем два края одновременно нагреваются током высокой частоты и сжимаются вместе, образуя связь.Продольный шов ВПВ не требует присадочного металла.
Катаные и сварные трубы, трубы со спиральной сваркой или трубы ERW
Труба, сваренная сопротивлением (ВСВ), является одним из самых универсальных инструментов в отрасли. Однако трубы ERW — лишь один из множества доступных типов труб. Чтобы выбрать подходящую трубу, важно знать различия между типами труб.
Труба катаная и сварная изготавливается из секций стального листа, свернутых в жестяные банки.Шов банки сваривается, а затем отдельные банки свариваются вместе, чтобы получилась готовая труба. Катаные и сварные трубы могут изготавливаться диаметром до 16 футов и толщиной более 2,0 дюймов.
Спирально-сварная труба, как и труба ERW, также изготавливается из рулонной стали. Разница в том, что катушка намотана под углом, поэтому сварной шов проходит по внешней стороне трубы в форме спирали. Это позволяет намного больше варьироваться по диаметру и толщине, чем трубы ERW. Спирально-сварные трубы чаще всего используются для труб диаметром от 24 дюймов.и 120 дюймов и для толщины 1,0 дюйма или меньше.
Напротив, труба ERW изготавливается путем прокатки металла с последующим нагревом двух кромок электричеством, так что они образуют сварной шов по всей длине. Это образует «шов», отличающий его от бесшовной трубы.
Следует отметить несколько преимуществ трубы ERW:
- В процессе производства не используются сплавы металлов. Это означает, что труба очень прочная и долговечная.
- Сварной шов не виден и не ощущается.Это главное отличие, если смотреть на процесс двойной дуговой сварки под флюсом, при котором образуется очевидный сварной валик, который, возможно, придется удалить.
- С развитием высокочастотных электрических токов для сварки процесс стал намного проще и безопаснее.
РАЗМАТЫВАНИЕ И СПЛАВЛЕНИЕ | СОЕДИНЕНИЕ РУЛОНОВ | ОБРЕЗКА КРАЯ | ФОРМИРОВАНИЕ |
СВАРКА | КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА | РАЗМЕР / ВЫПРЯМИРОВАНИЕ ТРУБ | РЕЗКА ТРУБ |
Как сварить медную трубу?
Сварка меди сложнее, чем сварка металла.В результате большинство людей предпочитают сваривать медные трубы 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 даже раньше, чем были изобретены самые ранние формы письма. Податливость, пластичность и высокая проводимость меди по отношению к теплу и электричеству делают металл очень популярным строительным и промышленным материалом до наших дней.Медь очень удобна в обработке, и из нее можно изготавливать 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 сложной, из-за отличной теплопроводности металла. Эта 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 контролируемо, чем сварка медных труб.Кроме того, склеивание медных труб припоем дешевле, чем дуговая сварка. Однако связка, получаемая при пайке или пайке, не такая прочная, как при сварке меди. Причина этого в том, что в сварной 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 дуговая сварка вольфрамом (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 для защиты расплавленной сварочной ванны 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 металлов (GMAW)
Также известная как сварка в среде инертного газа (MIG), GMAW работает аналогично экранированному металлу (SMAW), который использует свой электрод 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 к сварочной горелке 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 явные различия, особенно в используемом оборудовании. Сварка TIG использует источник постоянного тока для создания электрической дуги.При использовании этого типа источника питания тепло остается постоянным, а расстояние до электрической дуги и напряжение изменяются. Отрицательно заряженный постоянный ток (DCEN) является предпочтительной полярностью, используемой в TIG. Однако DCEP (положительно заряженный) также можно использовать, но не так широко.
С другой стороны, сварка MIG обычно работает от источника 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.
Прочие 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. Присадочная проволока при сварке TIG вручную вводится в сварочную ванну.
Подготовка материалов
Перед началом любых сварочных работ 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 металлического покрытия, такого как никелированные или хромированные медные трубы, чтобы снизить риск образования токсичных паров во время процесса сварки.
Виды доступной меди
Что касается медных материалов, то в настоящее время на рынке доступны три марки меди. Это следующие:
- Бескислородная медь — Этот материал имеет самую высокую электропроводность и наиболее легко поддается сварке.Однако пористость может быть проблемой, если не используется надлежащий присадочный материал, например, 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, необходимо 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 меди, окисленной фтором, а также меди с твердым пеком, содержащей 1% Mn и 3% Si в качестве раскислителей.
Защитный газ
Еще одним важным моментом при сварке 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 больше 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, в которой выполняется соединение. Важно двигаться быстро, так как сварка на менее желательной скорости 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) сварка TIG требует предварительного нагрева до 50 ° C, а также защитного газа аргона / гелия и смешивания 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.