Техники горизонтальной сварки, обучаемся по порядку каждой

Положения по охране труда

При правильном начале и ведении сварочного процесса можно избежать большинства проблем.

Подготовка к работам

Рабочую смену начинают с оценки состояния оборудования, при которой выполняют следующие действия:

• проверяют основные блоки аппарата, расходные материалы и вспомогательные приспособления;
• при работе на высоте надежно закрепляют леса и иные конструкции;
• заземляют агрегат, что исключает вероятность возникновения электротравм;
• просушивают питающие кабели, если на них присутствуют капли влаги (вода способствует разрушению изоляции);
• замеряют длину провода (нельзя использовать изделия протяженностью более 10 м).

Перед работой проверяют основные блоки аппарата и расходные материалы.

По окончании процесса

Завершая сварку, также нужно соблюдать требования охраны труда.

Работники выполняют следующие действия:

1. Отключают агрегат от электрической сети.
2. Перед проверкой качества сварного соединения дожидаются остывания деталей. Прикасаться к раскаленному металлу запрещено.
3. Очищают оборудование от загрязнений, проверяют целостность основных блоков. Укладывают вспомогательные инструменты в специально отведенные контейнеры.

Во время аварийных ситуаций

В таких случаях предъявляются особые требования к охране труда.

К ним относят следующие правила:

• при нахождении трубопровода под давлением сварочные работы останавливают;
• сварку запрещено проводить при наличии взрывоопасных паров в помещении;
• необходимо продумать план действий, помогающих исключить травмирование сотрудников при авариях.

Как правильно выбрать сварочный аппарат

Научиться грамотно варить сваркой сможет помочь качественный сварочный аппарат с возможностью регулировать напряжение тока 10-200 А. Естественно, собрать простой сварочный трансформатор можно и самому, но в этом случае о том, как правильно варить тонкий металл, можно и не думать, так как для этой работы требуются минимальные значения напряжения. Заводские же аппараты делятся на:

• Сварочные инверторы. Эти аппараты предоставляют множество возможностей, чтобы варить электродами с любыми оптимальными характеристиками. Электронные компоненты системы инверторов дают возможность отрегулировать силу тока, форсирование дуги, скорость зажигания и т. д., это обеспечивает великолепную свариваемость деталей. Помимо этого, инверторы имеют малый вес и довольно компактны.
• Сварочные выпрямители. Эти устройства оборудованы диодным выпрямителем, за счет которых переменное напряжение переходит в постоянное, которое требуется для образования дуги. Варить металл с помощью выпрямителей чуть проще за счет стабильной высокой дуги.
• Сварочные трансформаторы. Используются для снижения напряжения с одновременным увеличением силы тока. Являясь производительными и недорогими аппаратами, они довольно хорошо сваривают металл, но имеют недостатки в виде большой массы, сильной «просадки» напряжения и нестабильной дуги.

Про то, какой сваркой лучше варить, споры идут постоянно. Некоторым сварщикам нравится надежность и простота трансформатора, некоторым нравится ручная сварка выпрямителем. Но научиться варить сваркой удобней всего с помощью сварочного инвертора. Возможность регулировки напряжения даст возможность правильно варить металл буквально на первых этапах.

Подготовка к практическим занятиям ↑

Навыками сварщика овладевают в основном на практике. Потому необходимо знать, чем нужно запастись начинающему сварщику, получившему теоретические сведения и желающему применить знания.

Внимание. Сварка сопряжена с опасностью получения ожогов от брызг расплавленных металлов, с отравлением токсичными выделениями, с вероятностью поражений электротоком

Излучение может вызвать ожог роговицы глаз

Тщательно подготовьтесь без экономии на экипировке и оборудовании

Излучение может вызвать ожог роговицы глаз. Тщательно подготовьтесь без экономии на экипировке и оборудовании.

Работа сварщика сопряжена с угрозой травмирования, отравления газом, получением ожогов

Для практических занятий можно сделать сварочный агрегат собственноручно. Но если и в этом деле нет практики, желательно взять в аренду или купить сварочное оборудование с устройством плавной регулировки показателей силы тока, максимальные значения которого около 160 А. Научиться мастерству сварщика помогут:

• Сварочный трансформатор, осуществляющий преобразование переменного тока, поставляемого сетью, в переменный ток сварочного процесса. У простого в обслуживании, производительного, дешевого агрегата есть недостатки: он не обеспечивает высокую стабильность дуги, «просаживает» напряжение, отличается излишней тяжестью.
• Сварочный выпрямитель, действие которого основано на получение постоянного тока сварки за счет преобразования переменного тока сети. В отношении набора недостатков и достоинств агрегат аналогичен предыдущему варианту, но лучше поддерживает стабильность дуги, благодаря чему у сварочных швов повышается качество.
• Сварочный инвертор, поставляющий для сварки постоянный ток и напряжение, полученное в результате преобразования переменного тока. Это легкий компактный аппарат с плавной регулировкой параметров тока, быстродействующее и производительное оборудование с легким зажиганием.

Выбор сварочного оборудования должен производится исходя из нужд

Бывалые сварщики советуют купить инвертор. Он и места много не займет и в обучении лучше поможет. Посмотрите ролик о том, как подобрать аппарат, как подготовиться и как научиться варить электросваркой – видео поможет наглядно представить начало практического курса.

Дуговая сварка выполняется с использованием плавящихся электродов. Их функция заключается в подведении тока ко шву. Основным компонентом автоматической или полуавтоматической сварки может служить порошковая проволока, механизированным способом поставляемая в зону плавления по мере использования. Однако большинство обучающих курсов рекомендуют начать с электродов, выпускаемых в виде твердых стержней со специальным плавящимся покрытием. С ними можно быстрее «набить» руку и получить навыки в формировании четких ровных наплавленных линий.

Сварочные электроды в виде металлических стержней — оптимальный выбор для начинающих

Оптимальными для начинающих признают электроды-стержни с диаметром 3 мм. Для работы с более «толстыми» электродами потребуется мощное оборудование. Стержни с сечением 2 мм используют для сварки деталей из тонколистового металла. Не стоит использовать старые, завалявшиеся у кого-то компоненты дуговой сварки, а если они к тому же отсырели, вообще толку не будет.

Будущему сварщику обязательно нужен защитный щиток или маска сварщика. Они оберегут глаза от ожогов, получаемых из-за воздействия яркого излучения, и кожу лица от раскаленных металлических брызг.

Для практических занятий потребуется защитный щиток или маска сварщика

Кожу рук тоже нужно защитить от попадания обжигающих брызг расплавленного металла. Нужны рабочие брезентовые рукавицы или замшевые перчатки (трикотажные и х/б не подойдут).

Костюм или халат со штанами должны быть из плотного материала, лучше всего из толстого брезента высокой плотности.

Для практических занятий предпочтительно, но необязательно расположиться на улице. Все возгораемые предметы в районе работ и вероятной досягаемости искры нужно убрать.

Способы зажигания сварочной дуги

Процесс зажигания сварочной дуги включает несколько этапов:

• возбуждение дуги осуществляется посредством кратковременного контакта конца электрода и свариваемой детали;
• наличие тока обеспечивает короткое замыкание, торец стержня начинается нагреваться до высоких температур, при которых после отрыва электрода происходит ионизация газового промежутка;
• в результате возникает дуга.

Данные сведения помогут исполнителям понять, как происходит зажигание, выполнение данных процессов поможет определить, выражаясь языком сварщиков, как «поймать дугу».

Выделяют следующие способы зажигания дуги покрытыми электродами:

1) Прямой отрыв или зажигание впритык или способ касания.
2) Отрыв по кривой или способ чирканьем напоминает движение при зажигании спички.

Как правильно выполнить зажигание изображено на картинке.

Сварщики активно применяют оба метода при ручной дуговой сварке. Первый — зажигание дуги отрывом — используется при работе в узких, труднодоступных и неудобных местах.

Длина дуги при сварке электродами оказывает значительно влияние на формирование соединения, его форму, ширину и чешуйчатость.

При электросварке выделяют очень короткую, короткую, среднюю и длинную дугу. Чем короче дуга, тем выше качество металла шва.

Сварка очень короткой дуги производится впритык.

Короткая дуга подразумевает расстояние между электродом и основным металлом равное примерно 50% диаметра стержня; применяется при выполнении вертикальных, горизонтальных и потолочных швов, а также при работе со стыковыми и корневыми швами в нижнем положении.

Расстояние при использовании средней дуги — 1-1,2 диаметра электрода. Среднюю дугу следует применять при сваривании и наплавке в нижнем положении, в отдельных случаях и в горизонтальном.

Использование длинной дуги нежелательно, не рекомендуется её применять.

Начинающим и домашним сварщикам также важно знать, как зажечь дугу на инверторе. Инвертор — металлический ящик компактных размеров и небольшой массы

Аппарат производит ток необходимых параметров. Для этого агрегат преобразует переменный ток из сети в 220В в сварочный

Инвертор — металлический ящик компактных размеров и небольшой массы. Аппарат производит ток необходимых параметров. Для этого агрегат преобразует переменный ток из сети в 220В в сварочный.

Инвертор имеет две клеммы: в первую исполнитель должен поместить электрод, а вторая соединяется с изделием (что в какую, см. ). После подачи тока образуется электрическая цепь. Небольшой разрыв цепи — в несколько миллиметров — приводит к ионизации воздуха в месте разрыва, возникает сварочная дуга.

Важно знать, как зажигать дугу электродом, чтобы не прилипал. Залипание прутка может быть вызвано несколькими причинами:

1. Хранение электродов не в оптимальных условиях приводит к их отсыреванию. Сырые расходники нужно прокалить, иначе они будут залипать.
2. Прилипание возможно из-за неверного подбора электрода к свариваемым деталям. Для определенных материалов (таких как чугун, нержавейка, алюминий и другие) нужно применять специальные расходники. Для выбора используйте меню в правой колонке сайта.
3. Использование некачественных или дешевых прутков, а также электродов неизвестного происхождения может привести к проблемам.
4. Параметры на сварочном аппарате установлены неправильно, низкая сила тока приводит к залипанию.
5. Неочищенная поверхность также может привести к залипанию.
6. Отсутствие опыта у исполнителя иногда приводит к неправильному возбуждению дуги.

Чтобы избежать проблем во время сварочных работ необходимо использовать качественные электроды, выставить оптимальный режим сваривания, тщательно подготовить рабочую поверхность и попрактиковаться в правильном поджигании дуги.

Выполнение всех рекомендаций позволит произвести зажигание дуги и поддержание её горения на протяжении всего рабочего процесса.

Важно! В случае обрыва нужно знать, в каком месте производится последующее зажигание дуги. Потребность в повторном зажигании также может возникнуть в том случае, если у исполнителя закончился электрод

Возбуждение дуги следует осуществлять на металле шва, на расстоянии в 12-15 мм. от кратера (места обрыва).

Повторное зажигание дуги: 1. возбуждение; 2. перенос дуги на начало кратера; 3. продолжение валика через кратер.

Данные сведения помогут исполнителю проанализировать способы зажигания сварочной дуги, в зависимости от поставленных целей и имеющегося оборудования.

Орудия для работ

Соединение шва при горизонтальных работах будет прочным в случае использования всех необходимых инструментов.

Поговорим о популярных устройствах, используемых в 21 веке:

• Преобразователь. Он необходим для того, чтобы получать статичный ток. Не стоит экономить на трансформаторе. Недорогие экземпляры не работают на полной мощности и могут не подойти для сварочных работ. Если выбирать этот тип оборудования, тогда стоит потратить на него много денег. Несмотря на высокую производительность преобразователя, он отличается высоким весом детали. При активной работе и постоянных перемещениях этот аппарат вам не подойдёт.
• Выпрямительный агрегат. Устройство необходимо, чтобы изменять активный ток, который используется в быту, на статичной. От преобразователя это устройство отличается тем, что арка работает без сбоев и скачков электричества. Можно получить швы высокого качества. Но только при том, что вы будете придерживаться всех рабочих технологий.
• Обращатель. Эти механизмы появились всего 10-15 лет назад. Но среди сварщиков они очень актуальны. Аппараты считаются многофункциональными, способными работать с любым типом тока. Преимущества инверторов привлекают многих мастеров: он небольшой в весе, с ним справится даже новичок, а также он обладает высокой эффективностью.

Это интересно: Сварка потолочных швов, последовательность выполнения работ

Организация рабочего места и надежная экипировка сварщика

При сварке электродами происходит сильное инфракрасное излучение. Для защиты глаз и кожи необходимо использовать специальную сварочную маску и защитную одежду из плотного материала.

Сварочную маску лучше покупать со стеклом хамелеоном, с возможностью регулировки степени затемнения стекла. На руки нужно одевать спилковые перчатки или варежки. Защитной одеждой надо пользоваться независимо от того, начинающий ты сварщик или специалист.

Место сварки нужно огораживать защитными экранами, для предохранения поражения глаз окружающих, особенно в домашних условиях. Сварочная обувь не должна быть подбита гвоздями.

В такой обуви сварщик будет постоянно пританцовывать даже при незначительной сырости воздуха. Перед сваркой обязательно убедитесь в надлежащем заземлении рабочего места.

Закончив подготовительные работы можно приступать к обучению сварочному делу и получению азов.

Описание процесса

Во время электросварки металлические части соединяются вместе с помощью медных зажимов. Электричество проходит через соединения, нагревая и соединяя их в точке, где встречаются две металлические части. Поверхность, где металлы замыкаются и соприкасаются, сначала становится горячей, а затем излучается наружу в виде шва.

Распределение тепла регулируется путём обеспечения постоянного движения тока с использованием рычага регулирования. Это гарантирует, что оба металла станут мягкими и одновременно соединятся друг с другом.

Преимущества электрической сварки включают в себя тот факт, что этот метод не тратит лишнее топливо и обеспечивает точность в соединении деталей. Тепло не выходит далеко за точку сварки. Это делает его идеальным для изолированных проводов. Концы каждого провода можно сваривать, оставляя при этом изоляцию.

Хотя сварочные аппараты в теории могут использовать ток силы до 50 000 ампер, на самом деле они существенно безопаснее и работают с другими параметрами тока. Это делает сварочный аппарат неспособным к электрическому удару или шоку человека при использовании электросварки. Сварка может занять от нескольких секунд до десятков минут. Многое зависит от объёма соединяемых металлических конструкций: чем шире площадь соприкосновения, тем больше масштаб работы.

Виды дуговой сварки

РД сварка металлоконструкций может проводиться разными способами, которые могут отличаться технологией, видами используемого оборудования и расходных материалов.

Выделяют несколько классификаций, которые пользуются высоким спросом:

• в зависимости от вида механизации – механизированный или автоматизированный способ;
• в соответствии с видом и полярностью тока;
• тип электрической дуги;
• разновидность используемой защиты сварочной области;
• в зависимости от используемых электродов.

Но стоит учитывать, что каждый вид имеет подвиды сварочного процесса. Каждый из них имеет определенную технику проведения. Все же стоит рассмотреть каждую классификацию сварки с использованием дуги.

В соответствии с автоматизацией сварных работ выделяют:

1. Ручного типа.
2. Полуавтоматическая – подача проволоки для сварочного процесса осуществляется автоматически, а движение электрода производится вручную.
3. Автоматического вида – передвижение проволоки и электрода производится автоматически.

В зависимости от вида и полярности тока сварка бывает:

1. С использованием постоянного тока. Осуществляет соединение поверхностей при помощи тонкого шва.
2. С применением высокочастотного тока. Плавление электрода осуществляется струйно, устраняются прорези, привариваются прихваты.
3. Импульсная.
4. С применением переменного тока. Обычно эта технология применяется для разрезания металлических листов.

В зависимости от типа защитного средства от влияния кислорода:

• шлаковая;
• флюсовая;
• инертно-газовая.

Стоит отметить! Все способы защиты могут зависеть от условий и целей рабочего процесса. Главное назначение состоит в предотвращении попадания в сварочную область кислорода, который негативно влияет на прочность шва.

В зависимости от видов используемых электродов:

1. Плавящийся стержень с обсыпкой. Используется для формирования сварочной зоны и соединения кромок.
2. Неплавящийся стержень из вольфрама. Применяется для формирования напылений, восстановления поврежденных или разрушенных заготовок, наваривания наплывов.

В соответствии с условиями горения выделяют:

1. Открытая дуга. Она видима, но наблюдение за ней должно производиться через специальные средства для защиты глаз. Открытый вид применяется при проведении ручной технологии и сварок с защитными газами.
2. Закрытая. Вид дуги невозможно увидеть визуально. Она присутствует в составе расплавленной металлической смеси – флюсе, шлаке.
3. Полуоткрытого вида. Дуга видна. Но видеть возможно только одну часть. Первая имеется в металле, а вторая располагается над ним. Наблюдать за сваркой рекомендуется только через элементы для защиты глаз. Этот вид дуги используется при сваривании алюминия автоматическим способом.

По способу защиты сварной ванны:

• без использования защитных элементов – голый электрод, стабилизирующее покрытие электрода;
• применение шлаковой защиты – под флюсом, толстопокрытые стержни;
• шлакогазовая защита – стержни толстопокрытого типа;
• газовая защита – в газовой среде;
• комбинированные защитные средства – среда из газа, покрытие, флюс.

Ближе к конкретике …

Говоря о сварных швах, новичкам нужно определиться, каковы критерии хорошего и плохого шва. Поэтому вначале освойте немного теорию.

При сварке бытовых теплиц из уголков малого сечения, монтаже заборных секций, лестничных поручней, карнизов, навесов и других тому подобных вещей качество сварки не играет какой-то ведущей роли, поскольку нагрузки на такие изделия незначительные. И совсем другие требования к прочности шва предъявляются при сварке высоконагруженных конструкций: опор, перекрытий, несущих узлов автомобилей, прицепов, магистральных жидкостных, газовых и нефтяных трубопроводов под давлением, мостов. Швы таких конструкций уже проверяются неразрушающими методами контроля (НМК).

Однако, самый первый метод, по которому оценивается качество сварного шва — это визуальный осмотр. Если сварщик сам сможет оценить свои швы, значит его мастерство начнет быстро расти, он увидит свои ошибки и в дальнейшем не допустит их повторения.

Как научиться сварке? Неплохо было бы начать с изучения бумажной части…

Отдельная техника безопасности для конкретных видов сварки

К некоторым категориям работ предъявляются дополнительные требования охраны труда.

Резка и сварка газом

При выполнении таких сварочных работ требования будут более обширными.

Электросварщик должен соблюдать следующие правила:

1. Баллоны с ацетиленом или кислородом хранят и транспортируют только в вертикальном положении. Отработанные емкости складируют отдельно от полных.
2. В первую очередь прекращают подачу ацетилена. Это исключает возникновение обратного удара.
3. Газовые генераторы нельзя устанавливать возле кислородных баллонов, лестниц.
4. Запрещено подключать к одной емкости несколько горелок. Нельзя самовольно выключать автоматические системы, работать в загрязненной маслом одежде.
5. При работе с генератором нужно отслеживать уровень жидкости в затворе.
6. Возле баллонов не должны находиться источники открытого огня. Курить разрешается на расстоянии не менее 20 м от сварочной площадки.
7. Замерзшее оборудование нельзя отогревать открытым пламенем. Для этих целей используют кипящую воду.
8. Газовые редукторы со сломанными манометрами исключают из производственного процесса.

Использование электрооборудования

Исключить получение травм при ручной дуговой сварке помогает соблюдение следующих правил:

1. Все электрические приборы тщательно зануляют и заземляют. Для этого используют медные кабели достаточного сечения.
2. Сварочное оборудование подключают через отдельный защитный автомат и УЗО.
3. При необходимости ремонта провода обрыв устраняют, используя соединительную муфту. Кабели подвешивают на высоте более 2 м. Опускать их к агрегатам следует через заземленный стальной рукав. Места прокладки проводов оборудуют резиновыми держателями.
4. При работе на открытых площадках над оборудованием сооружают навес. При наличии осадков проведение сварки откладывают.
5. Неисправные кабели перед началом работ заменяют.

Плазменная сварка и резка

При выполнении таких видов работ соблюдают следующие правила:

1. Во время сварки обе руки защищают перчатками. Рукавицы не должны иметь повреждений и загрязнений.
2. Для защиты органов дыхания надевают респиратор. Кроме того, используют средства, препятствующие повреждению органов слуха при высоком уровне шума.
3. Образующиеся при сварке загрязнения удаляют из воздуха вытяжными системами. Установки бывают стационарными или переносными.
4. Для защиты кожи от частиц расплава надевают специальную обувь, кожаный фартук, рукавицы.
5. Грат, образующийся при электросварке, утилизируют в соответствии с правилами управления отходами при замкнутом цикле использования материалов.

Соблюдение требований охраны труда во время сварки помогает сделать производственный процесс более безопасным.

Особенности электрической сварки металлических труб

   Учиться сваривать профильные трубы лучше всего на толстостенных изделиях, используя сварочный выпрямитель или инвертор. В зависимости от диаметра труб, толщина их стенки может достигать более 16мм, но вам, скорее всего, понадобится сваривать изделия из конструкционных сталей с толщиной стенки до 12 мм. Чтобы сварить трубу часто используют однослойную сварку, но для увеличения прочности соединения лучше выполнять два и более проходов.

   При сваривании труб швы выполняют двумя полукольцами сверху вниз или снизу вверх.

   Если направление движения электрода соответствует первому варианту, то применяют 4-мм стержни с низким шлакообразованием и органической обмазкой. Такое покрытие выгорает медленней, образуя на конце электрода козырек, на который опираются, выполняя поперечные колебания малой амплитуды.

   При сварке снизу вверх амплитуду увеличивают до 3-5мм, а скорость проводки стержня уменьшают.

   Соединения труб выполняют:

• Встык (точное ориентирование торцев одной трубы относительно другой);
• Внахлест (наложением труб или деталей друг на друга);
• Углом;
• Тавровый стык (одна труба перпендикулярна относительно другой).

   Для того чтобы сварить одну трубу с другой, предварительно зачищают и подготавливают их торцы и укладывают изделия на рабочем месте. Далее центрируют элементы друг относительно друга и прихватывают в нескольких местах точечными швами. После проверки центровки трубы можно сваривать одним из указанных способов.

   При невозможности проворачивать трубы, их стыки выполняют многослойно. Первый, корневой слой, служит для первоначального соединения деталей. Следующие, заполняющие слои, призваны создать собственно прочный, монолитный шов. И, при необходимости, выполняют финишный, облицовочный шов, которым закрывают все дефекты и неровности. Видео о том, как сварить трубу, поможет лучше разобраться с особенностями такой работы.

   После очистки швов от шлака, поверхность тщательно осматривают на предмет выявления непроваров, пор, трещин и прожогов. При необходимости дефекты устраняют при помощи сварки. Если же шов удовлетворяет всем требованиям, то его зачищают при помощи угловой шлифмашины.

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

Сила тока, А	Диаметр электрода, мм	Толщина металла, мм
35-50	1,6	1-2
45-80	2	2-3
65-100	2,5	3-4
85-150	3	4-5
125-200	4	5-6

Перемещая электрод с определенной скоростью, следует учитывать величину мощности дуги. Чрезмерно быстрая подача электрода при малой мощности не сможет обеспечить достаточной температуры прогрева.

Как результат – не удастся проварить металл до нужной глубины. Шов просто «ляжет» на поверхности, едва «прихватив» границы кромок.

Прожженный металл в точке недопустимо медленного продвижения электрода. Часто встречающийся дефект на сварке тонкостенных металлов дугой повышенной мощности

Напротив, в условиях чрезмерно медленного продвижения электрода создастся атмосфера перегрева, что грозит деформацией металла на линии сваривания. Если металлические элементы имеют тонкую структуру, мощная дуга попросту прожжёт металл.

Успешно попрактиковаться на поприще начинающего сварщика и отточить навыки выполнения швов можно при изготовлении печки на отработке, основой корпуса которой является металлическая труба. Рекомендуем ознакомиться с полезной информацией.