Качественная сварка труб электросваркой: основные нюансы

Для освоения электродуговой сварки требуются специальные знания и навыки. Одна из частей этого знания — сварка труб электросваркой.

Качество сварного шва складывается из многих факторов. Поверхность должна быть ровной, правильно выбраны электроды, настроен сварочный аппарат, и опыт сварщика соответствует задаче.

Если у вас возникла потребность научиться варить металл электродуговой сваркой,

Сначала выберите сварочный аппарат для этого.  Именно аппарат определит, как вы будете учиться, и как быстро вы сможете этим заниматься.

Новичкам обычно рекомендуют трансформаторный вариант с выпрямителем, что бы варит постоянным током. Инвертор, дескать, для продвинутых.

Профессионалы, обычно, умеют работать и с инвертором, и с трансформаторным аппаратом. Хотя все утверждают, что проще и приятнее работать именно со сварочным трансформатором.

Сначала надо научиться варить трубы с толстыми стенками, как например при сварке пластиковых труб, переходя постепенно к более тонкостенным. Есть масса знаний, которые проще посмотреть в видеороликах, чем описывать словами.

Сварочный аппарат

Когда наконец приходит пора приобрести сварочный аппарат, выясняется, что их много и непонятны критерии выбора.

Имеются в продаже даже газосварочные агрегаты, но для дачи и коттеджа больше всего подойдёт электросварочный агрегат.

Они выпускаются двух видов.

1. Самые старинные аппараты с понижающим трансформатором, в котором регулируется магнитный зазор для настройки сварочного тока. Есть варианты с множеством отводов на вторичной стороне трансформатора (или на первичной), есть варианты с добавочными дросселями и реостатами.
2. Более современные аппараты называются инверторами. Они тоже имеют трансформатор, однако он работает не с частотой сети (50 Гц), а на повышенной частоте, благодаря чему трансформатор имеет значительно меньший вес и габариты. Благодаря повышенной частоте можно плавно регулировать режимы сварки. Однако такие агрегаты менее надёжны в эксплуатации и требуют большей квалификации сварщика, что бы не вывести агрегат из строя неправильной настройкой.

Обратите внимание, аппараты выпускаются для работы в сети 220 В, 380 В и универсальные. Аппараты на 380 В лучше адаптированы для равномерной нагрузки сети.

Совет. В сельских условиях, где сеть, как правило, просажена и имеет перекос, инверторы предпочтительней.

Варим сами

Процесс сварки стыков трубопроводов по окружности требует некоторых специфических знаний.

Как правило, сваривают швы на трубах от десятков миллиметров, и аж до 1440 мм диаметром, где толщина стенки может доходить до 16 мм и более. При толщине стенки труб до 8-12 мм для низкоуглеродистых и низколегированных сталей можно выполнять сварку однослойно.

Но многослойные швы дают высокие механические свойства, поскольку положительное влияние термического цикла второго шва на металл предыдущего шва увеличивает прочность соединения.

Из-за этого сварка труб в основном делают в два прохода и даже больше. Число слоев увеличивается от толщины стенок.

Для громоздких больших конструкций сварка приходится делать на весу, не вращая трубу. Для этого требуется квалификация сварщика.

Процесс идёт таким образом:

1. Сварку шва ведут в два приёма. Каждое полукольцо сваривают сверху вниз или снизу вверх.
2. Первый вариант (сверху вниз) используют с электродами диаметром 4 мм, которые дают мало шлака, с органическим напылением. Дуга короткая, на конце электрода образуется козырёк, с опиранием на него ведётся электрод с небольшим поперечным колебанием.
3. При сварке по второму варианту (снизу вверх) скорость надо резко снизить и электродом делать поперечные колебания размером 3-5 мм.

При сварке металлических труб они свариваются между собой торцами, а в местах установки вентилей, задвижек, кранов — привариваются фланцы.

Процесс сварки труб включает следующие технологические операции:

• подготовка труб и торцов для сборки;
• раскладка труб на сварочном стенде;
• центровка и стяжка сопрягаемых труб до получения положенного зазора между торцами или фланцем;
• скрепление собранного стыка прихватами, что бы детали не расходились;
• собственно, сварка труб описанными выше способами.

Неповоротные стыки сваривают в несколько слоёв.

• начальный слой называют корневым,
• следующие слои — заполняющие,
• последний слой — облицовочный.

Трубы малого диаметра (до 500 мм) обычно сваривают непрерывным швом.

Трубы большого диаметра — прерывистым.

Качество соединения зависит от режимов ведения сварки.

Влияют:

• характер тока,
• его полярность,
• длина дуги,
• скоростью ведения сварки,
• размах колебаний электрода,
• диаметр электрода и составом напыления,
• температура материала труб на момент начала сварки.

Например, обратная полярность и малая сила тока приводит к лучшей плавке металла и большой глубине шва, увеличение же силы тока позволяет повысить скорость сварки.

Для больших диаметров труб чаще применяются сварочные автоматы и полуавтоматы, потому что ручная сварка в данном случае, в отличии от сварки полипропиленовых труб, весьма трудоёмка. Сварочная головка на самоходной тележке едет по шву и равномерно сваривает по окружности.

После сварки шов и прилегающая поверхность чистится от шлака, брызг металла и окалины. Необходим осмотр для обнаружения прожогов, трещин или выходящих пор и кратеров.

Как сваривать квадратные трубы

Сварка квадратных труб требует жёсткого закрепления свариваемых концов, что бы от нагрева не повело соединяемые детали. Желательно нагревать равномерно, не по кругу.

Сначала с одной стороны детали, потом с обратной стороны, потом средние точки шва, потом остальной, но опять вперемежку. Освобождать детали от крепления следует только после окончательного остывания.

Порядок покраски металлических труб

После сварки необходимо защитить поверхность труб от коррозии путём покраски.

Как правильно красить трубы, читайте ниже.

1. Поверхность тщательно зачищается, удаляется ржавчина и слой старой краски. На ручные электроинструменты надевают диски с наждачкой или металлической щёткой. Работайте в защитных очках.
2. Химическим способом удалите ржавчину. Есть специальные средства на основе ортофосфорной кислоты.
3. Обработайте поверхность грунтовкой по металлу.
4.  Поверхность окрашивается красками, которые совместимы с ранее примененной грунтовкой. Не следует стремиться к более толстому слою краски, потому что краска, наложенная толстым слоем, легко отслаивается.