Как варить вертикальный и потолочный шов

Потолочный шов

Одним из самых неудобных и трудных положения для сварки является потолочное. Но овладеть этим видом соединения стоит ввиду автоматического повышения класса сварщика, который научился накладывать качественные швы в таком пространственном положении. Это востребовано на предприятиях, деятельность которых связана с прокладкой трубопроводов, и на строительных площадках. Пригодится данное умение и в быту, при сварке отопления или беседки. Некоторые элементы металлического гаража не собрать без сварочных соединений вверху. Как варить потолочный шов электросваркой? В чем заключаются главные меры предосторожности и оптимальные настройки аппарата?

Распространенные сложности

Потолочные швы многие сварщики не любят из-за сложностей в их исполнении. Результат у начинающего может часто быть плохим, что отбивает охоту учиться. Но если понимать основные проблемы и максимально их предупреждать, то довольно скоро, после тренировок, можно освоить это непростое соединение.

Сварка потолочного шва инвертором или трансформатором значительно отличается от работы на аналогичном изделии в нижнем положении. Когда металл сваривают на полу, то сварочная ванна растекается по соединению, и сварщику необходимо следить только за правильным заполнением стыка, не допуская попадания шлака впереди ванны. Когда же рабочей поверхностью служит потолок, расплавленный металл под собственным весом стремиться вниз.

Шлак, будучи в жидком состоянии, тоже постоянно капает, чем мешает вести шов. Эти брызги ударяясь о землю, разлетаются еще больше, попадая на сварщика и окружающие предметы. Основной сложностью при дуговой сварке в потолочном положении шва является соединение сторон изделия. Сварочная ванна образовывается на одной кромке, но никак не получается связать металлом обе стороны.

Сварка потолочных швов выполняется на уменьшенном токе, что влечет частое прилипание электрода и непровары. Еще одним дефектом являются наплывы. Положение тела с запрокинутой головой и поднятой вверх рукой быстро утомляет сварщика. Поэтому частые перерывы просто необходимы для качественного выполнения работы. Понимание этих сложностей поможет настроиться на трудности и принять меры по облегчению реализации процесса.

Технология потолочной сварки

Чтобы разобраться как правильно выполнять этот вид соединений, необходимо знать основные правила, которыми пользуются опытные сварщики. Дополнительно, можно ознакомиться как варить потолочный шов электросваркой на видео. Вот главные моменты:

• Свариваемые стороны следует максимально свести вместе. Сварка с зазорами на потолке доступна только опытным специалистам, поэтому чем плотнее сопряжены детали, тем проще будет наложить шов.
• Разделка кромок выполняется как и в нижнем положении. При толщине сторон более 5 мм делается V -образный скос.
• Электрод подносится к потолку под углом 45 градусов относительно верхней плоскости. Начинающим сварщикам можно попробовать варить половинкой электрода, т. к. это позволит лучше контролировать его кончик и управлять формированием шва.
• Сварочный процесс и сам шов в этом пространственном положении возможны благодаря поверхностному натяжению металла. Чтобы капли расплавленного железа не отлетали, не успев зацепиться за кромку, следует уменьшить силу тока.
• Если стороны близко сведены вместе, то первый шов на ровных пластинах можно провести без колебательных движений. Это позволит хорошо заполнить стык. Второй проход делается пошире, чтобы укрепить связку. Но на трубах лучше сразу варить широким швом.
• Сварка электродом может быть выполнена несколькими способами ведения: полумесяцем, горизонтальной восьмеркой, или по спирали. Когда имеется небольшой зазор, то применяется прерывистая дуга, позволяющая остыть отложенной капле металла. Через мгновение, не давая пройти красному цвету (это видно через маску) накладывается следующая капля. Это долгий процесс, поэтому сварщику не нужно спешить, и требуется периодически отдыхать.
• Не следует пугаться вида соединения после окончания работ. Шлак может стекать вниз в несколько ярусов. Но после его отбития должен остаться высокий шов. Наплывы и крупные валики не критичны.

Аппараты и электроды

Потолочные швы можно выполнять инвертором или обычным трансформатором. Важно правильно установить силу тока, которая ниже на 25%, чем при сварке на полу. Например, для пластин толщиной 5 мм достаточно 100А. Работать будет легче, если кабель будет не тяжелым. Это облегчит управление концом электрода и рука меньше устанет. Еще кабель можно намотать петлей на руку, чтобы уменьшить нагрузку на запястье.

Электроды для потолочной сварки подойдут диаметром 3 и 4 мм. Важно их хорошо просушить, чтобы уменьшить количество брызг. Если новички будут пользоваться короткими электродами, это позволит увереннее манипулировать дугой.

Меры предосторожности

При потолочных швах стоит одеться в плотную куртку и брюки. Перчатки должны закрывать манжеты, иначе окалины докатятся до локтей и обожгут кожу. На голове обязательно необходима шапка или кепка без козырька. Брюки важно подобрать такой длины, чтобы они закрывали ворот обуви для предотвращения попадания расплавленных частиц внутрь.

Поскольку брызги, ударяясь о землю, разлетаются дальше, рядом не должно находиться легковоспламеняющихся предметов. Шлак отбивать нужно в защитных очках, ведь он будет падать вниз на сварщика. Частый отдых позволит снять нагрузку с мышц шеи и руки и качественно выполнить работу.

Сварка в потолочном положении осваивается не сразу. Требуется практика и терпение. Хорошо выделять несколько минут в день и приварив два кусочка трубы или уголка к столу, пытаться их заварить снизу. Освоив этот метод можно смело варить трубы и металлоконструкции любой сложности.

Как варить вертикальный и горизонтальный швы электросваркой: пошаговые инструкции

Электросварка – технология объединения структуры металлов нагревом и расплавлением электрической дугой. Она получила широкое распространение в самых разных сферах народного хозяйства, включая частный сектор.

По сути, таким методом можно выполнять сваривание между собой любых металлов, учитывая температуру электрической дуги (7000-8000 градусов). Но прежде чем обратиться к этой технологии, придётся изучить, как варить вертикальный шов электросваркой, и разобраться с техникой получения горизонтального шва.

Сварные швы: общие определения

Технология сваривания металлов тесно связана с понятием – сварной шов. Таковой формируется в процессе застывания металла, расплавленного дуговой электросваркой.

В зависимости от места исполнения сварки шов может располагаться горизонтально или вертикально. Кроме того, пространственное расположение шва может быть нижним, боковым, верхним.

Наиболее простой и легкой для исполнения считается укладка сварных швов в плоскости нижнего горизонта. В таких условиях расплавленный металл достаточно легко поддаётся контролю.

Оставшиеся варианты расположения швов в пространстве (боковое и верхнее) признаны технологически сложными для исполнения, требующими изучения техники сварки, наработки соответствующего опыта.

Как варить вертикальный шов?

Сложность контроля сварки в условиях создания вертикального шва обусловлена обычным физическим явлением – силой тяжести. Таковая оказывает действие на массу расплавленного металла, который будучи в жидком виде, устремляется вниз.

Здесь действия профессионального сварщика заключаются в том, чтобы не дать расплавленной массе оторваться от места сваривания. Достичь такого результата поможет стабильно горящая электрическая дуга, удерживаемая на минимально допустимом расстоянии от конца электрода до сварочной ванны.

Техника снизу вверх

Вертикальный стык, как правило, заваривают ходом электрода в направлении от нижней точки к верхней. Такой маршрут обеспечивает более стабильный контроль, а электрическая дуга уверенно держит ванну с расплавом, предупреждая растекание. Именно проходом снизу вверх удаётся сформировать максимально качественный вертикальный шов.

Конечно же, перед началом сваривания вертикального шва следует подготовить границы стыка, обработать в соответствии с техническими требованиями. Сварочный аппарат нужно настроить под условия сварки (выставить ток, подобрать электрод).

Изначально по линии стыка делаются несколько точечных «прихваток» – сварка коротким швом (1 – 2 см). Цель таких действий – исключить в процессе нагрева смещение свариваемых частей по причине температурной деформации.

Когда делается сварка стыка вертикально, угол удержания электрода относительно плоскости, на которую будет ложится шов, выдерживают в пределах 45-90º.

Инструкция сварщика устанавливает следующие действия:

1. Контактом электрода о металл зажигается дуга.
2. Делаются «прихватки» в 3-4 точках по линии стыка от её середины к краям.
3. Сварка начинается в нижней точке линии стыка.
4. Ход электрода направлен вверх, сварочная ванна удерживается в рабочей зоне.

Продвигать электрод следует с умеренной скоростью. Главный скоростной критерий – образование оптимального количества расплава сварной ванны.

Одновременно с вертикальным ходом электрода допустимы поперечные зигзагообразные движения «полумесяцем», «елочкой» или другим «рисунком». Но техника поперечного хода видится актуальной только на металлах с толщиной стенки больше 4 мм.

Сваривать металл вертикальным швом рекомендуется одним проходом без остановки. Для начинающих сварщиков в этом видится сложность. Однако опыт нарабатывается быстро.

Техника сверху вниз

Набравшиеся опыта, сварщики без труда укладывают вертикальный шов движением электрода сверху вниз. В чём заключается хитрость исполнения такой операции?

Всё просто: поджигая электрическую дугу, электрод устанавливают относительно рабочей плоскости под углом 90º. Как только металл в точке образования дуги начинает расплавляться, угол установки электрода изменяют на 15-20º, немного опуская держатель.

Проводка электрода по линии стыка толстостенных металлов также выполняется поперечными зигзагами «пилообразной» или «прямоугольной» формы. Некоторые сварщики пользуются методикой «волнообразного» распределения расплава.

Между тем, способ формирования вертикального шва по направлению сверху вниз сопровождается большими сложностями для сварщика. Однако, по мнению многих специалистов, сварка в таком виде даёт лучший результат в плане качественных показателей.

Технология варки горизонтального шва

Специфика сварки горизонтального шва практически та же, что и для вертикального. Технические нюансы – опять же манипулирование углами установки электрода.

Направление движения в процессе сваривания деталей на стыке может выбираться от его крайней левой точки до крайней правой точки или наоборот. Конкретный выбор направления определяется сварщиком, исходя из степени личного удобства.

Но как правильно варить горизонтальный шов электросваркой, чтобы исключить вытекание расплава из колеи по причине действующей силы тяжести?

Здесь сварщику нужно подобрать такое положение электрода, при котором сила горения электрической дуги была бы равноценна силе тяжести капель металла. Возможно, потребуется настроить силу тока и опытным путём подобрать оптимальную скорость перемещения электрода.

Обычно сварку горизонтального шва ведут непрерывно до полного завершения. Однако если не удаётся держать под контролем расплав (сварочную ванну), можно попытаться изменить технику – перейти на ход с периодическим гашением дуги.

Все эти тонкости нарабатываются с приходом опыта выполнения сварочных работ. Поэтому не стоит отчаиваться, если с первых попыток ничего не получается.

Формирование горизонтального шва нужной ширины и глубины провара, как правило, достигается за счёт аккуратного поперечного перемещения горящего конца электрода от края одной стыкуемой детали до края другой.

На сварке металлов толщиной до 4 мм применяют разные варианты «рисунка» поперечного хода электрода. Каких-то конкретных рекомендаций на этот счёт нет. Главное – получить требуемую ширину шва и глубину провара.

Электрическая дуга: контроль оптимальной длины

Величину зазора между горячим концом электрода и плоскостью металла, достаточную для образования электрического разряда, называют длиной дуги. Одна из главных основ инструкции сварщика – это контроль оптимальной длины дуги.

Теоретически в режиме сварки можно получить три дуговых промежутка:

• короткий (1 – 1,5 мм);
• длинный (3,5 – 6 мм);
• нормальный (2 – 3 мм).

Для режима горения короткой дуги характерным является недостаточный прогрев металла по ширине. По краям шва, в таких случаях, отмечается так называемый «подрез» – небольшое углубление. Наличие подобного дефекта свидетельствует о низких качественных показателях сварного шва.

Режим сварки длинной дугой, как правило, сопровождается её периодическим гашением. Здесь отмечается малый прогрев металла по глубине. О хорошем качестве шва говорить тоже не приходится.

Таким образом, остаётся единственный вариант, на который следует ориентироваться начинающему сварщику – нормальная длина дуги, которая должна составлять не более Ld = 0,5-1,1 * Dэ (Ld – длина дуги; Dэ – диаметр электрода).

Управление положением электрода

Сварочный процесс может выполняться при положении электрода углом вперёд, углом назад, прямым углом. Применяя любой из этих трёх технологических приёмов, сварщик способен создавать швы в разных условиях производства работ.

Так, способ «углом вперёд» традиционно применяется для соединения элементов горизонтальным и вертикальным швами в условиях верхнего расположения деталей в пространстве (потолочная сварка). Эта же техника успешно используется для сварки неповоротных стыков труб или при сооружении самодельной печки из газового баллона.

Удерживая электрод строго под прямым углом (90º), сварщик обеспечивает исполнение работ в местах труднодоступных. Наконец, техника «угла назад» позволяет качественно выполнять сварочные работы на угловых стыках.

Устанавливая электрод «углом вперёд», обычно работают с тонкостенными металлами. В таком положении электрода получают широкий шов малой глубины. На толстостенных металлах, напротив, стараются применять технику «углом назад», обеспечивая прогрев металла на достаточную глубину.

Параметры тока и перемещение электрода

Значение силы тока и скорость перемещения электрода – значимые факторы, оказывающие влияние на качество шва. Сварка большими токами сопровождается прогревом металла до большой глубины, что позволяет наращивать скорость перемещения электрода. При условии оптимального соотношения тока и скорости движения электрода получают ровный качественный шов.

Таблица соответствия тока, электрода, толщины металла

Вертикальный и потолочный шов: особенности сварки

«Как правильно варить вертикальный шов электросваркой?» — вопрос, ответ на который интересует не только начинающих сварщиков или тех, кто решил что-то починить, не прибегая к услугам профессионала, но и работников с опытом в этой сфере.

Сварочные работы сами по себе довольно сложный процесс, который требует не только достаточных знаний, но и опыта. Предметы, изделия или их части могут располагаться так и в таких местах, что доступ к ним будет затруднен или расположение сварщика не будет давать ему выполнить работу привычным способом. Таким «нестандартным» расположением предметов для сваривания является вертикальное и потолочное.

Вертикальный шов

При сваривании в месте плавления образуется капля жидкого металла, которая под действием силы тяжести будет двигаться по направлению к земле. На вертикальных поверхностях – сверху вниз. Стекание капли металла будет затруднять формирование сварочного шва. Потому «вертикальная» сварка имеет ряд особенностей.

Главный принцип – расплавленный в месте сварки металл должен быстрее, чем обычно, кристаллизоваться. Это возможно, если его капля будет минимального размера. Добиться такого результата можно за счет уменьшения длины электрической дуги и коротким движением электрода вверх или в сторону.

Направление сварного шва может быть как сверху вниз, так и снизу вверх. Необходимо учитывать, что тепло от электрической дуги поднимается. Потому опускаясь вниз, нужно будет увеличить силу тока.

Рекомендуется вести его вверх, тогда застывший кратер металла снизу, будет удерживать верхний. Положение электрода не имеет особого значения. Его наклон может быть как вверх, так и вниз. Удержание его с наклоном вниз обеспечивает больший обзор и возможность контролировать распределение капель и формирование шва. Недостаток такого способа – это грубая чешуйчатая его поверхность.

Наплавленный металл стек вниз

Если условия проведения работ не позволяют сваривать снизу вверх, то применяют обратное направление формирования шва. При этом электрод сначала ставят перпендикулярно по отношению к плоскости свариваемых деталей. При появлении капли жидкого металла положение электрода меняют и держат его с наклоном, так чтобы между свариваемыми поверхностями и ним образовался острый угол, направленный своим концом вверх. Такое положение позволяет удержать каплю от стекания короткой электрической дугой.

Если капля удерживается с трудом или падает, то следует увеличить скорость перемещения электрода и силу тока, а также несколько расширить шов, двигая электрод из стороны в сторону. Это способ «вертикальной» сварки легче, но качество соединения будет хуже. Есть также опасность, что расплавленный металл не удержится дугой и силой поверхностного натяжения, и потечет.

Потолочный шов

И уж совсем вызывает недоумение и замешательство ситуация, когда необходимо сварить горизонтально расположенные над головой детали и выполнить так называемый потолочный шов электросваркой. Положение сварщика в этом случае чрезвычайно неудобное, а капля расплавленного металла будет падать вертикально вниз.

Электрод при варке «потолочного» располагается перпендикулярно свариваемым поверхностям. Скорость его перемещения должна быть постоянной с небольшими круговыми движениями для расширения шва. Электрическая дуга должна быть короткой. Если она будет длинной, то при сварке образуются подрезы.

Горизонтальную сварку электродами нужно проводить прерывистыми линиями

Для выполнения этого вида сварки применяется тот же принцип – максимально быстрого затвердения металла. При сварочных работах необходимо использовать электроды со специальным тугоплавким покрытием. Благодаря этому на конце их создается «чехольчик», которым удерживается капля.

Кроме круговых движений в горизонтальной плоскости, электрод перемещают вертикально. После того как электрическая дуга расплавила металл, электрод несколько удаляют от ванной и тем самым гасят дугу. Поступление энергии прекращается. Металл остывает и кристаллизуется, тем самым уменьшая сварочную ванну. То есть плавление производят короткими замыканиями.

К сварке «потолочным» швом следует прибегать лишь в крайних случаях, когда нельзя соединяемые детали расположить более удобным для сварочного процесса образом. Это связано опять-таки с особенностью расположения. Разогрев происходит снизу, а пузырьки газа в ванне жидкого металла, поднимаются. Они всплывают и попадают в корень шва, делая его тем самым менее прочным.

Рекомендации

Для того чтобы электросваркой варить шов как потолочный, так и вертикальный рекомендуется применять электроды меньшего диаметра и пониженную на 10-12% силу тока, по сравнению с обычными условиями.

Как правило, применяют их диаметром не более 4 мм. Или еще меньшего, если есть необходимость разделать кромки или заплавить зазор между деталями.

Вертикальный и «потолочный» можно варить с применением защитных газов.

Сварка потолочного шва, научим даже новичка!

Зарифмованный получился заголовок статьи=) Сварка потолочного шва, одно из сложных положений для сварки. Не каждый, даже опытный сварщик уверенно выполнит сварку в потолочном положении. Здесь необходим опыт, понимание процесса, знание особенностей и технологии.

Общие особенности

К особенностям сварки в потолочном положении можно отнести то, что необходимо поддерживать расплавленный и наплавляемый металл. Что бы он не стекал в низ. Я считаю, это основная особенности сварки в этом положении. Что бы этого добиться, нужно выбрать необходимые электроды. А так же, настроить сварочный аппарат, выставив оптимальную силу тока и другие параметры(если есть такая возможность).

Что бы вы понимали, для сварки в потолочном положении обычно используется ручная дуговая сварка(РДС) или полуавтоматическая(П/А). Для каждого из этих видов сварки мы расскажем по отдельности.

Сварка потолочного шва полуавтоматом

Перед тем, как приступить к сварке потолочного шва полуавтоматом необходимо понимать технологию, как минимум в общих чертах. Как я уже обращал ваше внимание раньше, сварка в потолочном положении одна из самых сложных. Не смотря на это, выполняя эту работу полуавтоматом, надо понимать, что это легче чем «ручкой«…

Настройка полуавтомата

Первым делом обратите внимание на настройку вашего аппарата. Здесь есть несколько настраиваемых параметров.

1. Скорость подачи проволоки
2. Сила сварочного тока
3. Кол-во подаваемого газа

Это 3 основных настраиваемых параметров. На современных полуавтоматических сварочных аппаратах существует множество настроек, но перечисленные выше считаются основными.

Если вы выполняете сварку деталей толщина которых более 10 мм, нам придется проварить сначала корень шва, а затем облицовочный. При сварке корня, установите силу тока, примерно, на 15-20% выше. Когда приступим к облицовке снизим напряжении в исходное положение.

По поводу точных значений — скорость подачи, сила тока, и кол-во газа сказать затрудняюсь, так как сам выставляю по ощущениям. Более того, на каждом полуавтомате изображены условные значения этих параметров(1,2,3,4,5 и тд). Исключением являются аппараты с дисплеями. На таком оборудование могут отображаться точные значения.

Подготовка деталей к сварке

Будем считать что редуктор на баллоне с «кислотой» выставлен на необходимое значение. Аппарат так же настроен оптимально.

Приступим к подготовке деталей к сварке. А это значит, зачистим место сварки до «серебра«. Удалим масляные загрязнения, все возможные окалины и «заусенцы». Если толщина наших заготовок равняется 10-и или более, необходимо произвести разделку кромок. Разделку выполняем равную 25′ — 30′. А так же, выставляем зазор примерно 1 мм и притупление 1-1.5 мм. Все это обеспечит достаточный провар.

Процесс полуавтоматической сварки «потолка».

Наконец-то, переходим к самому процессу сварки. Перед началом процесса, расположите(по возможности) деталь удобным для вас образом. А так же, определитесь, как расположитесь самому. Более того, подумайте, на что можно опереться, что бы лучше удерживать равновесие и жесткость рабочей руки.

Приступаем к сварке. По возможности, прихватите планку к началу сварочного соединения. Для того, что бы начать сварку на этой планке. На ней, мы, стабилизируем сварочную дугу, выставим необходимый вылет сварочной проволоки.

Виды способа сварки на себя и от себя

Выполняем сварку способом — на себя. В процессе как бы подталкивайте сварочную ванну по направлению сварки. Если провариваете корень шва, не забудьте прибавить ток на 20-25%. Как проварите корень, зачистите место сварки до «серебра» и сделайте болгаркой борозду по центру корневого шва. Это для того, что бы при проваривании облицовочного шва, выполнять сварку точно и не съезжать мимо… Не забудьте снизить ток в исходное положение, до начала сварки облицовочного шва.