Как варить вертикальный шов инвертором: как правильно варить шов дуговой сваркой электродами

Как варить вертикальный шов: особенности и техника безопасности

Как и любой метод, он имеет свои нюансы и правила. Прежде всего, вертикальный шов – это способ соединения металлических деталей в вертикальном положении. Сразу стоит подметить, что тут главным «врагом» мастера является сила гравитации. Сложность состоит в том, что капли раскаленных частиц под действием силы притяжения так и норовят стечь.

Здесь особенно важна защита сварщика. В процессе варки шва стоит соблюдать определенную технику безопасности:

• Cварку лучше проводить в прочных перчатках, а поверх них можно даже надеть рукавицы грубого типа.
• Наличие защитной маски с очками для глаз (стекло хамелеон).
• Средства для тушения возможного возгорания: можно запастись холодной водой, песком или даже огнетушителем.
• Защитная одежда из прочной ткани, которая покрывает все тело, и обувь на толстой подошве.
  Знания азов процесса не всегда достаточно, чтобы провести качественную сварку изделий. Варить вертикальный шов нужно по определенной технологии.

Прежде чем приступить к процессу, обратите внимание на то, что может сказаться на качестве:

• сварочный ток;
• скорость перемещения;
• диаметр электрода;
• тип подключения (прямая или обратная полярность);
• длина дуги;
• толщина изделия;
• положение (угол);
• движения и траектория;
• техника работы.

Все вышеперечисленные пункты влияют на качество сварного шва и его прочность.

Для начала стоит разобраться с током: он подбирается так же, как и в других случаях, но для каждого изделия (толщина листа) и диаметра электрода его силу стоит сделать меньше на 10-15%. Это поможет бороться со стекающими каплями, так как уменьшится количество жидкого металла в сварной ванне. Усредненным значением является 80-100 А. Как настроить сварочный инвертор для MMA сварки ?

Можно вывести таблицу на основе стандартных данных.

Если говорить о скорости, то нужно учитывать факт того, что чем медленнее передвигается кончик, тем шире получается сварная ванна: плавится больше материала, и застывает он, соответственно, медленнее. Потому для вертикального шва скорость движения лучше немного повысить: незначительно, чтобы успевать проварить лист, но избежать чрезмерного плавления.

Диаметр электрода подбирается, как и в для горизонтального шва. Необходимо обратить внимание на толщину металла и силу тока. Существует определенная зависимость между этими факторами. Но, поскольку ток немного уменьшен, стоит больше ориентироваться на толщину заготовки.

Тип подключения зависит от работ и материала изделий: для нержавеющей стали и тонколистовых элементов используют подключение с обратной полярностью, для плотных слоев – с прямой полярностью.

Длина дуги во время такой сварки – один из важнейших пунктов. От этого будет зависеть успешное выполнение такого метода сваривания.

Для новичков – под длиной имеется в виду расстояние от электрода до обрабатываемого изделия. Идеальным показателем для нижней сварки является расстояние, которое равна диаметру электрода умноженному на 1-1,2. Но, говоря о вертикальном шве, подходящей считают короткую дугу, длина которой равна 0,5-1 диаметра электрода. Важно сохранять это расстояние в постоянном значении, постоянно приближая и отдаляя электрод.

Не стоит долго думать о толщине изделия. Достаточно помнить, что для толстого листа требуется ванна шире (а значит и сила тока, скорость чуть меньше), для тонкого – соответственно, наоборот.

Положение электрода – немаловажный фактор. Положение немного отличается от нижнего соединения, где подходящим является промежуток от 30 до 60 градусов.

В сварке такого типа угол работы вначале должен составлять 90 градусов (перпендикулярно обрабатываемой поверхности): так можно достичь правильного результата и проработать всю ванну равномерно. Если применить тактику 30, 45 или 60 градусов, то можно попросту не доварить слой, и он будет неровным, бугристым и т. п. В ходе сварки можно менять угол в зависимости от используемого метода.

Движения и траекторию можно выполнять в нескольких вариантах. Для вертикального шва подходят такие виды:

• Елочкой: предполагает наличие зазоров в деталях (2-3 мм). Начинают работу от плоскости одной кромки. Сечение плавят по стенке, начиная с глубины и на себя. Затем вновь спускают до глубины и делают небольшую паузу, чтобы весь материал проварился. Такую манипуляцию следует проводить в каждой кромке.
• Лестница: подходит для деталей с большим зазором и отсутствием притупленности. Алгоритм действий выглядит так: электрод удерживают на одной кромке, а затем быстро поднимают на следующую зигзагообразными движениями, создавая условную лестницу. Валик в таком случае имеет сечение.
• Треугольником: подходит для изделий с зазором до 2 мм, с притуплением кромок. Варят снизу вверх, перемещая ванну так, чтобы металл успевал покрыть кристаллизованный валик. Тут необходимо полностью заполнить стык: электрод делает полку снизу, затем переходит в левую кромку, а потом в правую, создавая треугольник.
  Техника работы – последний и важный фактор. Всего существует два способа: «снизу вверх» и «сверху вниз».
  
  Как и в любом методе, вертикальные швы имеют свои нюансы создания. Для правильного проведения процесса следует помнить о следующей специфике:
  • Следует понимать, что гравитация постоянно тянет жидкий металл к полу, создаются некоторые наплывы. Их появление может ухудшить качество шва. Чтобы избежать такого дефекта, валики нужно делать небольшого размера – оптимальное значение должно быть сопоставимо с диаметром электрода (с возможным превышением в 2 раза). Также не стоит допускать боковых смещений кончика: это может испортить шов.
  • Сила тока в любом случае должна быть ниже максимальной отметки, чтобы избежать подрезов.
  • Оси валика и кончика электрода должны располагаться параллельно. Начинать сваривание нужно под прямым углом, с отклонением в 5-10 градусов. Иначе в сечении появится «козырек», который будет мешать нормальному стеканию капель.
  • Нужно использовать движения вверх-вниз, чтобы увеличить размер (ширину) шва.
  • Важно удерживать минимальную форму капель, чтобы материал застывал с большей скоростью. Чтобы капли были меньше, необходимо уменьшить размер дуги (расстояние от кончика до сечения) и совершать электродом движения вверх, в сторону (но не поперечные).

Классификация сварочных соединений

Длительность службы металлических конструкций зависит от качества и надежности соединений. Стоит понимать, что без шва сварки не бывает. Он, как правило, может стать уязвимым местом любой конструкции.

В связи с этим, когда речь заходит о сварке, именно шов является центральным элементом, определяющим качество и долговечность выполненного соединения.

В зависимости от способа выполнения работы разделяют швы:

• односторонние;
• двухсторонние – соединение выполняется с двух сторон изделия;
• однослойные – выполняется за один подход с одним наплавленным валиком;
• многослойные – количество слоев в данном случае равно числу «проходов».

В зависимости от пространственного расположения бывает сварка вертикальных швов, горизонтальная сварка, а также сварка в потолочном положении. Исходя из этого, сварка может выполняться снизу вверх и наоборот.

По способу расположения соединяемых деталей относительно друг друга выделяют такие швы, как стыковые, угловые, нахлесточные, тавровые, торцевые.

В стыковом соединении детали располагаются в одной плоскости. Такой тип используется в сварке листового металла, резервуаров, труб.

В угловых – детали устанавливаются под каким-либо углом относительно друг друга. В таком случае максимальная толщина детали не должна превышать трех миллиметров.

В нахлесточном соединении детали устанавливаются параллельно друг другу таким образом, чтобы одна из них «находила» на другую. Используется в сварке листового материала толщиной до двенадцати миллиметров.

В тавровых – детали ставятся по нормали. Чаще всего встречается в несущих конструкциях. Метод требует тщательной обработки вертикального листа.

Торцевые подразумевают соприкосновение боковых поверхностей свариваемого металла. Сварочный шов наносится на их торцы. Соединение отличается экономичностью материала и простотой выполнения.

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.

Техника производства вертикального шва при направлении движения электрода сверху вниз. В этом варианта применяются несколько иные формы поперечной «отрисовки» электродом

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.

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.

Техника формирования вертикального шва по направлению снизу вверх. Для получения требуемой ширины шва и глубины провара мастера используют разные варианты «рисования» электродом

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.
Пример вертикального шва, полученного после сварки двух металлических пластин квалифицированным сварщиком. Использовалась техника направления перемещения электрода снизу вверх.

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.