Как правильно варить швы: вертикальные, горизонтальные, потолочные

Технология проведения работ

Чтобы правильно класть расплавленный электрод на формируемый сварочный шов, следует принимать во внимание, что сварка является не слишком простой и безопасной технологией. Прежде всего здесь подразумевается использование высокой температуры, которая должна превышать температуру плавления стали

Под ее непосредственным воздействием осуществляется расплавление основного металла и электрода. Соответственно, возникает так называемая сварная ванна, где смешиваются металлы заготовок и электрода, в результате чего образуется сварное соединение или шов.

Электродуговая технология подразумевает использование электродов с так называемой обмазкой. При подаче напряжения на электрод и сварные элементы с ее помощью образуется специальная газовая зона над ванной. За счет нее происходит абсолютное вытеснение воздуха, что не допускает непосредственного контакта кислорода и свариваемых металлов. Когда сваривают элементы, на поверхности соединения формируется шлак, который также не дает расплавленному железу контактировать с воздухом.

Формирование правильного сварочного шва осуществляется при удалении электрической дуги: металл начинает постепенно остывать и образовывать кристаллическую решетку. Защитный слой шлака после того, как металл затвердеет, следует убрать.

Как варить шов

При сварке в нижнем положении никаких сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. А вот все остальные положения требуют знания технологии. Для каждого положения есть свои рекомендации. Техника выполнения сварных швов каждого типа рассмотрена ниже.

Сварка вертикальных швов

Во время сваривания деталей, находящихся в вертикальном положении, расплавленный металл под действием силы тяжести сползает вниз. Чтобы капли не отрывались, используют более короткую дугу (кончик электрода находится ближе к сварной ванне). Некоторые мастера, если позволяют электроды (не залипают), вообще их опирают на деталь.

Подготовка металла (разделка кромок) проводится в соответствии с типом соединения и толщиной свариваемых деталей. Затем их фиксируют в заданном положении, соединяют с шагом в несколько сантиметров короткими поперечными швами  — «прихватками». Эти швы не дают деталям смещаться.

Вертикальный шов можно варить сверху-вниз или снизу-вверх. Удобнее работать снизу-вверх: так дуга толкает сварную ванну вверх, препятствуя ее опусканию вниз. Так проще сделать качественный шов.

Как варить вертикальный шов снизу-вверх: положение электрода и возможные движения

В этом видео  показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода снизу-вверх без отрыва. Продемонстрирована также техника короткого валика. В этом случае движения электрода происходят только вверх-вниз, без горизонтального смещения, шов получается почти плоским.

Выполнять соединение деталей в вертикальном положении можно с отрывом дуги. Для начинающих сварщиков это может быть более удобным: за время отрыва металл успевает остыть. При таком способе можно даже опирать электрод на полочку сварного кратера. Так проще. Схема движений практически такая же, как без отрыва: из стороны в сторону, петельками или «коротким валиком» — вверх-вниз.

Как варить вертикальный шов с отрывом смотрите в следующем видео. В этом же видеоуроке показывается влияние силы тока на форму шва. В общем случае ток должен быть на 5-10 А меньше рекомендованного для данного типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется экспериментально.

Иногда варят вертикальный шов сверху-вниз. В этом случае при розжиге дуги  держите электрод перпендикулярно к свариваемым поверхностям. После розжига в таком положении прогрейте металл, потом опустите электрод и варите уже в таком положении. Сварка вертикального шва сверху-вниз не очень удобна, требует хорошего контроля сварной ванны, но и таким способом можно добиться неплохих результатов.

Как варить вертикальный шов электросваркой сверху-вниз: положение электрода и движения его кончика

Как варить горизонтальный шов

Горизонтальный шов на вертикальной плоскости можно вести как справа-налево, так и слева-направо. Разницы нет никакой, кому как удобнее, тот так варит. Как при сваривании вертикального шва, ванна будет стремиться вниз. Потому угол наклона электрода достаточно большой. Его подбирают в зависимости от скорости движения и параметров тока. Главное, чтобы ванна оставалась на месте.

Сварка горизонтальных швов: положение электрода и движения

Если металл стекает вниз, увеличивайте скорость движения, меньше прогревая металл. Еще один способ — делать отрывы дуги. За эти короткие промежутки металл немного остывает и не стекает. Также можно немного снизить силу тока. Только все эти меры применяйте поэтапно, а не все сразу.

В видео ниже показано, как правильно сваривать металл в горизонтальном положении. Вторая часть ролика о вертикальных швах.

https://youtube.com/watch?v=eNo05v10ToM

Потолочный шов

Этот вид сварного соединения — самый сложный. Требует высокого мастерства и хорошего контроля сварной ванны. Для выполнения этого шва электрод держат под прямым углом к потолку. Дуга короткая, скорость движения — постоянная. Выполняют в основном круговые движения, расширяющие шов.

Сварка стыковых соединений в потолочном положении

Корень шва

Корневой валик в зависимости от величины зазора и притупления кромок следует варить без манипулирования или с поперечными колебательными движениями по методу «лестница» электродом диаметром 3 мм на сварочном токе в диапазоне минимального или среднего значения. В зависимости от требований чертежа и техусловий сварку первого корневого валика можно выполнить по двум рекомендациям:

1) Если предусмотрена выборка и подварка обратной стороны корня шва, необходимо при проплаве в зазор все внимание обратить на формирование валика со стороны сварки. Валик должен быть без нависаний и подрезов

Лучше всего такой валик выполнить манипулированием электродом от кромки к кромке и задержками на них (рис. 61). Такой валик не потребует дополнительной выборки, и после зачистки от шлака и брызг сразу можно приступать к сварке второго валика.

2) Если необходимо в стыковом соединении сформировать обратный валик (без выборки и подварки обратной стороны корня шва), необходимо постоянное поступательное движение электрода вверх в зазор (на предельно короткой дуге), добиваясь при этом, чтобы сварочная дуга горела с обратной стороны (рис. 62). Электродный металл растекается в виде «фонтанчика»(зонтика). Это самый лучший вариант для формирования обратного валика

Все внимание на формирование обратного валика и при возможности скорость сварки выдерживать в зависимости от формирования валика снизу (во избежание чрезмерной выпуклости). Если корневой валик со стороны сварки получился «горбатым», обязательна механическая выборка до чистого металла по рисункам в предыдущих главах

Заполнение разделки

Сварка второго и третьего валиков ведется в зависимости от ширины корневого валика электродом диаметром 3 мм на среднем-максимальном сварочном токе или диаметром 4 мм — в среднем диапазоне, достаточном для нормального сварочного процесса (рис. 63).

Чтобы избежать «горбатости» 2 и 3 валиков, очень важен момент задержки на краях валика, затем небольшой спуск по кромке изделия и после этого переход методом «лестница» на другую кромку «Нормальный» или «вогнутый» валик можно получить, так же используя скорость сварки, наклон электрода «углом вперед», величину шага чуть большую, чем при вертикальной сварке. Не рекомендуются валики большого объема, т.к. металл шва в жидком состоянии находится длительное время и стремится вниз, что приводит к чрезмерной выпуклости шва. 4-й и 5-й слои выполняются в зависимости от ширины предыдущего валика во всю ширину или в два валика. Последующие слои рекомендуется выполнять без колебательных движений в виде наплавки и при подходе к кромке оставлять расстояние между предпоследним валиком каждого слоя и кромкой не менее диаметра электрода (с покрытием). Последний валик каждого слоя выполнить по способу как второй и т.д.

Сварка лицевого слоя

Предпоследний слой в разделке должен быть выполнен так, чтобы незаполнение разделки было не более 0,5-2 мм. В зависимости от толщины металла и ширины лицевого слоя сварку можно выполнить в один или более проходов. При сварке в один проход при незаполненной разделке в 0,5-1 мм рекомендуется, во избежание излишней высоты шва, сварку производить методом «дугой вперед», подбирая шаг в зависимости от формирования валика. При глубине незаполненной разделки от 1 мм до 2 мм — методом «лестницей».

При сварке лицевого слоя в несколько проходов, как показано на рис. 63, 9-й и 10-й валики выполняются в зависимости от каждого конкретного случая с манипулированием или без него, «лестницей» или «дугой вперед». Валик 11 выполняется с манипулированием электродом так, чтобы соединить вершины боковых валиков любым из методов, подходящих в данной ситуации.

Тудвасев В.А. «Рекомендации сварщикам».

Сварка в потолочном положении

Сварка происходит в несколько этапов, первый из них – проварка корня шва.

Корень шва

Используйте электрод диаметром 3 мм и силу тока минимального или среднего диапазона.

В зависимости от условий, сварку можно выполнить несколькими способами :

Если возможна выборка и подварка с обратной стороны, то при сварке следует обратить внимание на формирование валика с нижней стороны. Не должно быть нависаний и подрезов

Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них

Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа)

Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них. Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа).

Потолочный сварочный шов

1. Если есть необходимость формирования валика с обратной стороны, нужно совершать постоянные поступательные движения электрода внутрь зазора на минимально короткой дуге. Добейтесь того, чтобы дуга горела с обратной стороны, тогда металл будет застывать в форме зонтика (читать далее Потолочная плита байкал).

Основное внимание при такой сварке должно быть сосредоточено на обратном валике. При возможности выдерживайте скорость сварки в зависимости от нижнего валика, чтобы не было сильной выпуклости

Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла

Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла.

Корень шва с обратной стороны

Заполнение разделки

Сварка 2 и 3 валика происходит электродом 3 мм. на средне-максимальном токе, либо 4 мм. на среднем. Выбор зависит в зависимости от ширины первого валика. Чтобы не образовалось выпуклости, следует задерживаться на краях, затем немного смещать дугу по кромке и переходить лесенкой на другую кромку.

Если необходимо изменить форму валика при сварке, изменяйте скорость, наклоняйте электрод другим углом, увеличивайте величину шага.

Влияние угла наклона электрода на форму шва

Совет! Не делайте валики большой ширины, они будут давать подтёки и капать.

4 и 5 слой зависят от ширины предыдущих валиков – во всю ширину, или в 2 валика. Следующие слои выполняются в виде наплавки без колебательных движений. При подходе к кромке нужно оставлять расстояние диаметром электрода с покрытием, между предпоследним валиком и кромкой.

Как правильно варить потолочный шов — схема

Лицевой слой

Лицевой слой варится в углубление 0.5-2 мм.

В зависимости от толщины металла и ширины последнего слоя, может потребоваться несколько проходов.

При сварке в 1 проход и углублении предпоследнего слоя на 0.5-1 мм. необходимо производить сварку методом «вперед дугой». Шаг подбирайте в зависимости от формирования валика.

Если углубление от 1 до 2 мм, используйте метод «лесенкой».

При сварке в несколько проходов, боковые валики проходящие у кромки, в каждом случае варятся разными способами: с манипулированием или без него, лесенкой или дугой вперед. Последний валик по центру варится так, чтобы ровно соединить 2 боковых.

Подробная схема показана на картинке выше.

В заключение стоит добавить, что не стоит заниматься сваркой потолка без опыта. Это достаточно трудное дело, требующее определенных знаний и навыков, которые приходят со временем. Начинайте сварку с более простых видов соединений.

Одним из самых сложных сварочных швов является потолочный. Это объясняется тем, что в данном случае сварочная ванна перевернута вверх дном и поэтому во время проведения работ существует высокая вероятность того, что будут возникать подтеки раскаленного металла.

Наложение данного типа шва требует более тщательного соблюдения правил безопасности, так как расплавленный металл может попасть не только на одежду рабочего, но и на его лицо, шею, руки.

Схема положения шва в пространстве

Каждый профессиональный сварщик должен знать и уметь правильно варить указанный вид швов. Если в промышленном производстве такой способ используется редко, так как есть возможность перевернуть деталь, то в судостроении, при поведении строительно-монтажных работ и при сваривании трубопроводов он используется довольно часто.

Вертикальный шов полуавтоматом

От качества сварочного шва зависит то, насколько прочной будет получаема конструкция и на какую нагрузку она будет рассчитана

Кроме этого, в некоторых случаях важно сохранить привлекательный эстетический вид. Больше всего проблем возникает с созданием вертикального сварочного шва, так как металл вытекает из ванны

Довольно распространенным вопросом можно назвать то, как варить вертикальный шов. Среди особенностей отметим нижеприведенные моменты:

1. Проводится подготовка материала в зависимости от того, какие именно работы будут проводится. Учитывается толщина материала и степень обрабатываемости.
2. Выбирается короткая дуга со средним показателем рабочего тока.
3. Стержень со специальной обмазкой располагается под углом 80 градусов относительно обрабатываемой поверхности.
4. Создавая вертикальный шов рекомендуется манипулировать стержнем по всей ширине формируемого валика.

Сварка полуавтоматом

Качественный вертикальный шов можно получить при сварке с отрывом дуги от поверхности. Для начинающих сварщиков подобный метод подходит в большей степени, так как проще в исполнении. Это связано с тем, что на момент отрыва дуги металл может остыть. Однако, есть и существенный недостаток – снижается показатель производительности.Среди особенностей применения этого метода, связанного с отрывом стержня от поверхности, назовем нижеприведенные моменты:

1. При сварке наконечник можно опирать на полочку сварного кратера.
2. Схема движения рабочей части из сторону в сторону, за счет чего охватывается весь вертикальный шов. Кроме этого, можно применять схему петель или короткого валика при движении рабочей части сверху вниз.
3. Устанавливаемая сила тока во многом определяет форму шва и его основные параметры. В общем случае рекомендуется снизить показатель на 5 А от обычного значения для конкретной толщины сплава

Стоит учитывать, что основные параметры проводимой работы практически во всех случаях выбираются экспериментально. Именно поэтому умения сварщика во многом определяют качество соединения и его надежность.

Особенности технологии

Подготовка перед формированием потолочного шва несколько отличается от подготовки перед обычной сваркой. В процессе сварки есть определенные сложности и опасности, к примеру, попадание расплавленного металла на кожу. Металл может стекать, капать.

Нужно знать, как это предотвратить. Сварщики, работающие с потолочными соединениями, знают несколько приемов, которые помогают избежать сложностей и травм.

Итак. Как при любом другом сваривании кромки деталей должны быть очищены перед обработкой. Зачистка от пятен, заусенцев и обезжиривание никогда не должны игнорироваться.

Формирование потолочного шва должно проходить при помощи полуавтоматического оборудования либо аппарата РДС. Тип электродов – покрытый.

Это благоприятно повлияет на качество полотна. Диаметр электрода не должен превышать четыре миллиметра, при этом он должен быть уже ширины соединения.

Также необходимо следить за сухостью электрода. Их покрытие при повышенной влажности может лопаться, ухудшая проводимость и, как следствие, качество соединения.

Если сваривание происходит в режиме РДС, то предупредить растекание металла можно, если отводить электрод немного в сторону.

Как варить вертикальный шов

Из-за того, что шов располагается вертикально, а сила тяжести действует постоянно, расплавленный металл устремляется вниз. Это основная сложность, которая не дает начинающему сварщику выполнить работу с более-менее приемлемым качеством.

Все действия специалиста в этом случае (помимо основной работы) направлены на удержании расплавленной массы в пределах рабочей области стыка. Решить задачу помогает стабильность в работе: электрическая дуга должна быть постоянной. Ее следует удерживать на минимально возможном расстоянии между сварочной ванной и электродом.

Техника сварки снизу вверх

Самый распространенный способ – сваривание по направлению от самой нижней точки стыка к верхней. Благодаря такому направлению перемещения обеспечивается стабильный контроль над расплавом, который проще удержать в пределах ванночки. Именно при таком способе сварки удается положить качественный шов и создать надежное соединение.

Естественно, перед началом процесса сварки, нужно подготовить кромки свариваемых деталей. Они обрабатываются абразивными материалами в точном соответствии с требованиями. Отдельно настраивается аппарат, выставляется нужное сопротивление, сила тока и выбирается наиболее подходящий электрод.

На первом этапе сварщик делает насколько прихватов длиной 1-2 см, которые равномерно располагаются по всей длине стыка. Это необходимо, чтобы избежать деформации поверхности соединяемых деталей в результате резкого повышения температуры. При вертикальном сваривании угол между электродом и рабочей поверхностью выдерживается в диапазоне 45-90 градусов.

Согласно разработанной инструкции действия сварщика состоят из четырех пунктов:

1. Законтачить электрод к металлу, чтобы разжечь дугу.
2. Сделать несколько прихваток по направлению от середины к краям. Они располагаются на приблизительно одинаковом расстоянии, а количество зависит от длины стыка.
3. Формировать шов по направлению от нижней точки к верхней.
4. Следить за тем, чтобы расплав не вытекал из рабочей ванночки.

Не нужно слишком быстро перемещать электрод. В этом случае невозможно добиться хорошего прогрева заготовок. Но не стоит и медлить, поскольку большое количество расплава станет причиной его стекания вниз. Скорость перемещения электрода должна обеспечивать оптимальное количество расплава в ванночке.

Вместе с поступательным движением снизу-вверх сварщик должен позаботиться и о поперечных движениях электрода полумесяцем, елочкой либо иным приемом. Стоит учесть, что техника поперечного перемещения расходников актуальна только в том случае, когда толщина соединяемых заготовок больше 4 мм.

При вертикальной сварке важно проходить стык в один заход без остановок. Именно это является основной сложностью для начинающих сварщиков

С опытом приобретаются нужные навыки, и вертикальная сварка перестает быть проблемой.

Техника сварки сверху вниз

Со временем сварщики так само без труда формируют вертикальные швы с перемещением электрода по направлению сверху-вниз. Здесь нужно знать о небольшой хитрости, без которой выполнение работы было бы очень проблематичным. При поджиге электрической дуги электрод нужно ставить под прямым углом относительно рабочей поверхности. После старта процесса держатель немножко следует опустить. До того момента, когда угол между электродом и металлом будет примерно 15-20 градусов.

Проводка электрода по стыку выполняется с поперечными движениями. Они могут быть прямыми (прямоугольными), пилообразными или волнообразными. Выбор способа – на усмотрение сварщика

Важно, чтобы расплат равномерно распределялся в ванночке и не вытекал из нее. Такой метод вертикальной сварки сложнее, чем при движении снизу-вверх

Но он пользуется популярностью у опытных специалистов, поскольку в результате получается более качественный и прочный шов.

Особенности вертикальной сварки

Вертикальная сварка имеет сложность в том, что при создании шва, расплавленный металл норовит стекать вниз, чего ни в коем случае нельзя допустить. Если это произойдет, то поверх этой капли варить уже не получится, так как там содержится шлак от электрода.

Для создания качественной дорожки при ручной дуговой сварке, рекомендуется использовать короткую дугу на небольшом токе. При этом, мастер должен совершать движения снизу вверх, чтобы избежать ненужных потеков. Когда из расплавленной капли формируются вертикальные швы, нужно конец электрода убирать немного в сторону, чтобы дать материалу затвердеть и при этом не утратить искру.

Принципы вертикальной сварки

Для создания идеального шва, необходимо придерживаться несколько принципов вертикальной сварки:

1. Если сварочные работы производятся на переменном токе, тогда обязательно начинать необходимо снизу. При этом кратер шва наполняется материалом так, что создает объемный валик, который параллельно служит некоторой подставкой для плавленого металла, находящегося немного выше. Таким образом и заполняется шов.
2. При электродуговой методике металл в кратере шва при вертикальном положении должен застывать намного быстрее. Для этого лучше делать небольшие капли. Добиться такого эффекта очень просто, сократив дугу (расстояние между изделием и электродом).

Условия для качественного вертикального шва

Не все начинающие сварщики понимают, как варить вертикальный шов, чтобы он получился эстетичным, прочным и «правильным» с точки зрения качества. Есть несколько условий, выполняя которые получится идеальный шов практически с первого раза:

во время поджога нужно соблюдать перпендикулярное расположение электрода по отношению к деталям; чем короче дуга, тем быстрее кристаллизуется металл и снижается риск потеков, которые портят шов; во время формирования дорожки электрод необходимо наклонять, чтобы, металлические капли не стекали вниз; если по неосторожности материал потек, нужно увеличить силу тока и ширину шва. Этот маневр даст больше времени для кристаллизации.

Учитывая, что бывают детали, которые нужно сварить только методикой сверху

Для этого нужно соблюдать осторожность и плавность. Тогда металл не будет стекать и портить изделие

Если свариваемые пластинки очень тонкие, например жестяные или оцинкованные, тогда нужно сделать следующее:

Учитывая, что бывают детали, которые нужно сварить только методикой сверху

Для этого нужно соблюдать осторожность и плавность. Тогда металл не будет стекать и портить изделие. Если свариваемые пластинки очень тонкие, например жестяные или оцинкованные, тогда нужно сделать следующее:

Если свариваемые пластинки очень тонкие, например жестяные или оцинкованные, тогда нужно сделать следующее:

• максимально качественно зачистить детали, убрать с них пыль, грязь, остатки краски или масла, снять оцинкованный слой;
• шов делать точками. В этом случае снижается риск потеков и прожога делали.