Сварка тонкостенных профильных труб

Как сварить профильные трубы чтобы не прожечь сталь: выбор электродов, способы и методы сварки

Не сразу понятно как сваривать профильные трубы профессионально. Для понимания процесса рассмотрим вариации работы с профилем.

Как правильно варить профильные трубы?

Для различных типов конструкций применяют следующие виды профиля:

Есть и иные, но указаны одни из популярных. Ведь есть различия еще и в сечении.

Важнее другое — профильная труба выпускается из углеродистой и низколегированной стали. Соединять этот материал нетрудно, есть следующие технологии, как варить профильную трубу:

• Электродуговая.
• Газовая сварка профильного материала.
• Контактная.
• Инверторная.

В каждой из них есть свои особенности. Вот об этом и читаем ниже.

Способы и методы сварки

Все известные способы и приспособления для сварки профиля на сегодняшний день. Перечислим по популярности.

Электродуговая

Это самый удобный и востребованный способ, выполняется за счет давления электродов. Особенность в том, что электродуговой сваркой можно достать до самых труднодоступных мест.

К сведению! Именно этот метод позволяет работать с любой стенкой профиля. Хотя самые тонкие виды труб требуют предварительной настройки аппарата.

Соединяя профильную трубу, необходимо обзавестись сварочным аппаратом и электродами. Хотя взять на время у соседа выгоднее. Также любой частный сварщик обязательно должен иметь защитный костюм и специальные фиксаторы для профиля.

Инвертором

Улучшенный вид электродуговой сварки. Такой же надежный, простой и самостоятельный для частного строительства. Инверторный аппарат удобен в быту и на производстве. Выгода очевидна: компактный, небольшой массы, доступная цена.

Важно понимать, что для начинающих это самый правильный способ. Потому что есть импульсный режим.

Инверторным аппаратом можно варить профиль любой толщины. Сварка тонкостенных профильных инвертором осуществляется при 50 А. Увеличив напряжение, можно работать с классической толщиной.

Сварка осуществляется за счет возбуждения электрической дуги, контакта с электродом заготовки. Расходник (электрод) приступает к горению, покрывает зачищенную основу. Что интересно в электроде есть состав, который при нагреве препятствует контакту атмосферного воздуха и рабочей поверхности.

Видимые преимущества инвертора:

1. Нет залипаний электрода.
2. Постоянный ток аппарата поддерживает стабильность в работе дуги, отсюда и качественный шов. Изделие выглядит качественно без дополнительной обработки.
3. Контактная сварка обеспечивает надежное соединение, устойчивое к нагрузке.

Газовая

Не самый распространенный способ. И дело не за оборудованием, а за качеством шва. Его механические свойства оставляют желать лучшего. Почему так?

Технически создается высокая температура за счет газокислородного пламени. И заполняются зазоры между деталями. Важно понимать, что грязная, не зачищенная труба шов не образует.

Газовую сварку выполняют кислородом или ацетиленом. Для подачи используется горелка.

Именно газом проще всего сваривать тонкие детали профильных труб.

Но для любого ее диаметра необходимо:

• Обзавестись проволокой, одинаковой по составу с материалом.
• Флюс. Необходим для меньшего окисления стали.

Швы для газовой сварки двух типов:

1. Справа налево. Для тонкостенного профиля.
2. Слева направо. Оптимален для стенок трубы толще 5 мм.

Контактная

Оптимальный вариант для плохих погодных условий за счет стабильного и качественного шва. Выполняется строго специалистами.

В двух словах мастера варят за счет электротока. Он нагревает профиль без присадочных материалов, флюса или проволоки.

Вопросы профессионалам

Стоит отметить, что сваривать профиль не запрещено под любым нужным (удобным) углом. Также для профилированной трубы есть соединение внахлест, стык в стык, тавровым соединением.

Важнее формирование шва, и опытные сварщики рекомендуют создавать швы с нижнего положения. Когда же есть неудобные участки, то используют горизонтальные, вертикальные и потолочные положения.

Какими электродами лучше варить?

Учитывая марку стали, чтобы электродами варить профильную трубу удачно, отдаем предпочтение:

• AHO-4. Одни из самых распространенных за счет своей универсальности. Не нужно прокаливать, подходят для разного типа оборудования.
• MP-3С. Для идеально по качеству и внешнему виду шва.
• УОНИ-13/55. Для профессиональных сварщиков.
• ОЗС-12. Оптимальный соединительный шов. Недостаток в устойчивости к влажной погоде.

Какой режим использовать?

Изучаем сварочный процесс. Выставляя режим, для ручной сварной техники, ориентируемся на силу тока. Это важнейший показатель. Он строго соответствует диаметрам электродов. А электрод (толщина электрода), в свою очередь, подбирается под толщину стенки профиля.

Таблица с показателями, чтобы выбрать диаметр электрода:

Сварка встык

Иначе именуется тавровым. Простой на вид, но для исполнения необходимо набивать руку. Сварка встык требует:

1. Выполнения прихватов по каждому углу сечения. Затем нужно обязательно поправить стыковку сечения, обварка по всей плоскости каркаса.
2. Тонкий профиль варят в один заход, толстый потребует несколько этапов.
3. Дуга подается так, чтобы не было просадки металла. Чтобы кромки успевали оплавляться.
4. Завершать следует с ориентиром на край. Он обязательно совпадает с первоначальным, который внахслет.

Сварка тонкой профильной трубы

Тонкую трубу варить трудно. Для тонкой профильной трубы (ее стенки в 2-3 мм) правильнее подобрать аналогичный по толщине электрод диаметром 2 3 мм. Если нет опыта, то портить материал не желательно.

Правильнее доверить квалифицированному сварщику. Он выставит нужную силу тока, возьмет подходящие электроды (АНО21 или МР3С).

К сведению! Профиль в 2 мм оптимально соединять инвертором, чтобы избежать прожога.

Как сварить профильные трубы под 90 градусов?

Перед работой читаем правила:

• Обрезаем заготовки.
• Работаем на ровной плоскости (бетонной).
• Временно фиксируем угол. Сгодятся магниты, косынки.
• Варим сталь по этапам. С самого начала черновая приварка, затем проверка геометрии. Потом уже финишный качественный шов.

При сварке поджигает трубу, что делать?

Чтобы выполнить работу без этого казуса, следуем правилам:

1. Точечная сварка по коротким участкам.
2. Чтобы избежать перегрева, можно вставить массивный металлический брусок с сечением. Он должен подгоняться под внутренние размеры заготовки трубок.
3. Уменьшить расстояние между каждой кромкой.
4. Выставить режим самого низкого выходного тока.
5. Перемещать сам электрод быстрее.

Видеоурок по сварке

Как правильно и быстро сварить профиль различными способами:

Сварка стыка. Смотрим видео инструкцию для мастера без опыта:

Сколько стоит работа наемного сварщика?

Ориентируемся по стоимости на центральный регион РФ. Важно понимать, что работа наемного сварщика измеряется в различных величинах. Ориентир на:

• Сантиметры (от 20 р за единицу).
• Стыки ( от 150 р за один стык).
• Высокая стоимость на сложные (неудобные) конструкции. Ворота, заборы уже в погонных метрах (от 600 за п.м.).
• Метод горячей сварки.

На любом из сайтов цена всегда ориентировочная. Обсуждают конкретные действия на объекте. После чего выставляют счет. Сварщик не только делает шов, но и подготовку. А это трудоемкий процесс.

Итоги

Теоретически вникли в суть простой на первый взгляд работы по сварке профтрубы у себя дома. Пришли к выводу, что под соединение своими руками лучше выбрать бюджетную технику, универсальные электроды. Важно перед началом работ попрактиковаться на небольших бесполезных отрезках. И только потом приступать к созданию конструкции.

Сварка профильных труб

Для создания прочных и легких конструкций из профильных труб применимы три метода сварки: электродуговая, контактная, газовая. У каждого есть свои особенности, недостатки, преимущества.

Прокат можно соединять под любым углом, в любой плоскости, при этом не нарушается целостность профиля, не повреждается внутренняя поверхность. При сварке профильной трубы необходимо учитывать толщину стенки.

Особенности и характеристики профильных труб

Пустотелый прокат различного профиля производится из низкоуглеродистых или низколегированных сталей. По сечению профиль подразделяется на:

• овальный;
• плоскоовальный;
• многогранный;
• прямоугольный;
• квадратный.

Наибольшей популярностью пользуется квадратная труба из-за равномерно распределённых ребер жесткости и легкости монтажа. Из нее выполняют лестничные перила, уличные конструкции, каркасы ворот, теплиц, элементов городской среды: беседок, скамеек, игрового инвентаря. Пустотелый прокат при низком удельном весе отличается большой прочностью, металлоконструкции способны выдерживать большие динамические и статические нагрузки, если качественно выполнен стык.

Виды сварочных соединений профильных труб

Выбор метода и температурного режима обусловлен толщиной стенок труб, так как деформационное напряжение у профиля выше, это особенно актуально для торцевого крепления, важно, чтобы конструкцию не повело.

1. Дуговая, применяется для проката со стенкой от 2 до 6 мм.
2. Газовая, не применяется для тонкостенного проката из-за быстрого расплава стали с последующей деформацией.
3. Контактная, требует специального оборудования.

Электродуговая сварка

Такой метод позволяет создавать крепеж в любых, даже труднодоступных частях конструкции. Для работы необходимо использовать электроды и аппарат. Работу реально выполнить своими руками, основные ее этапы:

1. При касании электродом металла появляется дуга, в этот момент необходимо быстро отвести руку с держателем от рабочей зоны;
2. Плавными движениями постепенно наплавляют шов, важно, чтобы металл не скапывал, а растекался по поверхности равномерно;
3. Процесс спайки непрерывный, пауза делается только при смене электрода.
4. В финишной точке шва, чтобы не было трещин на металле, оставляют дугу на пару секунд, только затем отводят руку.

Возможные виды крепления электросваркой:

• тавровое;
• двух поверхностей внахлест;
• под углом;
• стыковое.

Выбираем электроды для дуговой сварки

Они бывают двух видов:

• образующие расплав при температуре дуги, таким электродом заполняют пространство между кромок;
• жаропрочные, не расплавляющиеся от температуры дуги, в этом случае необходимо дополнительно применять припои.

• сварка инвертором осуществляется электродами типа ОЗЛ, пригодными для нержавеющих сталей;
• какими электродами варить 2 мм профиль – только неплавящимися вольфрамовыми, с сечением не выше 1,5 мм;
• для стенки от 2 до 3 мм нужен 2 мм электрод;
• если толщина от 4 до 6 мм, выбирают 4-х миллиметровые следующих марок: УОНИ-13/55 с основным видом обмазки; МР-3, они легко зажигаются; АНО – универсальные.

Газовая сварка

Поверхности варятся при возгорании смеси ацетилена и кислорода, шов образуется за счет флюса и сварочной проволоки. Газовая сварка используется только для профиля со средней и толстой стенкой, при соединении тонкостенных профилей возможно прогорание и деформация шва. Описание процесса:

1. На свариваемые поверхности наносят флюс;
2. Присадочная проволока при сваривании тонких стенок вводится в разогретый шов справа налево за горелкой, для толстостенных швов в обратном направлении, до нагрева металла;
3. Образовавшийся стык освобождают от окалины, проводят его зачистку, делают антикоррозионную обработку.

Контактная сварка

Этот способ считается наиболее надежным, основан на молекулярном скреплении двух стенок трубы. Слои металла разогреваются насквозь электрической дугой, затем путем сжатия образуется диффузионный слой однородной структуры. Такой вид сварки требует специального оборудования, поэтому в быту не встречается.

Полезные советы

Качество соединения зависит от соблюдения технологии. Необходимо учитывать особенности подготовки поверхности: ее необходимо обезжирить, зачистить, проверить ровность кромки, со стенок свыше 4 мм для дуговой предварительно снимают фаску. При газовой горелку не держат в определённом положении, а раскачивают.

Как сварить профильную трубу под 90 градусов

Для правильного распределения нагрузки при монтаже конструкции делается расчет сварки углом по специальным формулам. Чаще при монтаже делается соединение под 90°.

Как правильно варить профиль под прямым углом:

1. Нужна ровная поверхность, на ней укладывают фрагменты конструкции.
2. Затем правильно делаются срезы, для точности используют магнитные угольники, косынки.
3. После подготовки поверхности узел фиксируется.
4. Прихватывается в нескольких точках, только после этого делается основной шов.

Как варить тонкие трубы

Важно понимать, что нужно делать, чтобы не прожечь трубу:

• не использовать газовый метод;
• при дуговой сварке правильно выбирать электроды;
• сила тока для сваривания тонкостенных профилей не должна быть выше 60 А;
• удобно применять технику отрыва – делать точечный шов;
• «вкладыши» обеспечивают ровного стыковое скрепление без прожогов.

Сварка встык

Для прочного соединения сначала рекомендуют в нескольких местах прихватить профиль. Обварка тонких стенок делается однократным проходом, толстые проходят электродом многократно.

Какими электродами варить профильную трубу?

Толщина стенки профилированной трубы равны всего нескольким миллиметрам. Поэтому в процессе стыковки такого проката используются особые электроды для профильных труб, рассчитанные на сварку тонколистового металла.

Разумеется, такие ограничения усложняют сам процесс стыковки. Ведь при сварке тонколистовых заготовок высока вероятность прожига стенки трубы. К тому же, прочность шва, соединяющего тонкие детали, в большинстве случаев оставляет желать лучшего.

Но если использовать «правильные» сварочные аппараты, оптимальные режимы тока и особые электроды, то сварка тонкостенных профильных труб пройдет безо всяких затруднений.

Какими аппаратами варить профильную трубу?

Да практически любыми. Ведь сварка тонкостенных деталей не требует особой силы тока. В большинстве случаев для формирования дуги нужно всего 50-60 Ампер. А такую силу тока поддерживают даже самые «слабые» любительские инверторы.

К конструкции держака или горелки тоже нет особых требований. Ведь максимальный диаметр электрода не превышает 2-3 миллиметров. А такие прутки можно вставить в любой держак или пропустить сквозь механизм подачи любого сварочного полуавтомата.

Сам сварочный аппарат может быть и электродугового и аргонодугового типа. Его силовой трансформатор может быть и классическим, и инверторным. Хотя последний предпочтительнее. Ведь для сварки тонкостенных труб можно использовать импульсный режим, формирующих точки-прихватки.

Какими электродами варить профильную трубу?

Профильные трубы изготавливают из обычной конструкционной стали. Поэтому для сварки таких труб используют самые простые электроды.

Неплохим решением, в данном случае, будет электрод марки ОМА-2, покрытый многокомпонентным флюсом на основе концентрата титана и ферромарганца. Хорошие результаты дает и электрод МТ-2 используемый в паре со сварочным выпрямителем.

Словом, в данном случае подойдет любой электрод, обеспечивающий устойчивое «горение» дуги и равномерное и медленное плавление присадочного материала.

Как варить профильную трубу?

Тонкостенные трубы варят токами силой от 10 до 90 Ампер в режиме электродуговой сварки. При этом используются электроды диаметром от 0,5 до 2 миллиметров. Сварку производят в один проход, без наложения швов друг на друга. Профильная труба используется только для сборки металлоконструкций, поэтому герметичностью стыка можно пренебречь.

Следует заметить, что качество шва в этом случае зависит от скорости сварки. Сварщику нужно успеть соединить детали до того, как начнут остывать разогретые кромки.

Поэтому неопытные специалисты предпочитают режим «точечной» сварки, доступный даже новичкам. Эта технология реализуется с помощью аргонодугового инвертора, генерирующего короткий всплеск (импульс) энергии, плавящий присадочную проволоку в среде защитного газа.

Впрочем, при достаточной квалификации сварочный автомат можно использовать не только в точечном, но и в «сплошном» режиме, формируя кольцеобразный шов, опоясывающий место стыка. Но такой способ сварки может реализовать только хорошо подготовленный и мотивированный специалист.

Ну а газовую сварку при стыковке тонких профильных труб, как правило, не используют. Ведь пламя газовой горелки не просто разогревает, а буквально расплавляет кромки стыкуемых деталей. В итоге снижается прочность в месте стыка, а в особо тяжелых случаях, вследствие температурных деформаций, провоцируется коробление всей металлоконструкции.

Поэтому ацетиленовые или пропанобутановые горелки в этом случае не используют.

Принципы сваривания профильных труб

Сварочные аппараты применяются во многих случаях. Их используют во время прокладки водопроводов и канализационных систем. Также широкое применение сварка получила в бытовых условиях, когда необходимо создать конструкцию навеса, крыши или устранить дефекты в конструкции автомобиля. В каждом из данных вариантов сварочный аппарат может решить проблему быстро и эффективно.

Сварка профильной трубы своими руками

Особое значение в применении сварки играют профильные трубы, которые часто приходится соединять с ее помощью. В большинстве случаев, данный тип труб выполнен, либо из нержавеющей, либо углеродистой стали. Такие изделия из металла имеют несколько преимуществ в своем применении:

1. Большой выбор типов, форм и размеров;
2. Масса как отдельно взятой трубы, так и целых конструкций не велика. Это позволяет соединять их в сложные конфигурации, не создавая существенной нагрузки на несущие элементы;
3. Можно выбрать сразу несколько стандартных видов. Это позволяет в дальнейшем самостоятельно провести монтаж конструкции.

Самое главное при самостоятельном креплении профильной трубы – это правильно подобранная температура. Дело в том, что температурный режим определяет качество, с которым изделия будут сварены. Этот показатель зависит от толщины стенок заготовки. Также следует помнить, что при торцевом соединении углы свариваемых элементов имеют большое напряжение.

Как варить профильную трубу ручной дуговой сваркой?

Характеристики и простота использование металла профильной трубы позволяет соединять ее между собой самыми различными способами – стыком, тавровым методом, а также внахлест. Нижнее положение швов является приоритетным при сваривании элементов металлического профиля.

Режим сварки определяется по следующим критериям:

• Скорости движения электрода;
• Напряжению на дуге;
• Полярности (при условии постоянного тока);
• Силе тока.

Последний, из указанных критериев определяется значением сечения используемого электрода. Сварка профильной трубы будет выполнена правильно и надежно только в одном случае – если удастся добиться максимальной силы тока, разрешенной для металла. При сваривании методом встык следует проводить дугу так, чтобы кромки оплавлялись, а сам металл в результате не просел.

Аппараты для сварки профильных труб

Выполнять соединение металлических труб можно с помощью двух основных видов аппаратов:

Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Принято считать, что газовая сварка более универсальная в своем применении. Она может справиться с самыми разнообразными задачами и различными типами металла. Но такой тип сварочного аппарата не каждый может себе позволить.

Более распространенным типом считается обычная дуговая сварка. Поэтому все, что потребуется для успешного крепления профильных труб:

1. учитывать толщину стенки изделия;
2. подобрать оптимальный диаметр электрода;
3. выставить правильное напряжение на аппарате.

Какими электродами варить профильную трубу?

Так, как для изготовления профильных труб используют конструкционную сталь обычного образца, можно воспользоваться стандартными, самыми распространенными электродами. К примеру, марка ОМА-2 идеально подойдет для данной цели. В состав изделий данной марки входят концентрат титана и ферромарганец.

Видео — Применение различных электродов:

Также многие опытные сварщики рекомендуют использовать электроды с маркировкой на упаковке МТ-2. Они, как правило, задействуются вместе со сварочными выпрямителями. Основной критерий при выборе – устойчивая дуга и равномерный расход присадочных материалов.

Сварка профильной трубы: правила формирования надежного соединения

Основное правило применение дуговой сварки заключается в правильном соединении элементов и аккуратном их фиксировании точечным методом. Когда все изделия на месте и плотно прижаты друг к другу, необходимо просто приварить несколько точек по всему периметру, чтобы конструкция не распалась.

После этого можно приступать к обвариванию всех деталей. Линия сварного шва ведется плавно. Присадочный материал должен ложиться равномерно. При использовании обычных электродов новичкам можно вести дугу из стороны в сторону в небольшом диапазоне. Не все профессионалы применяют такой подход, но для начинающих специалистов метод вполне подойдет.

Самое главное во время данного процесса – формировать аккуратный валик из обрабатываемого материала. Сформируется ровная линия сварного шва.

Как сварить профильную трубу – свои секреты

Первым советом будет тщательная зачистка поверхностей и самое главное – идеально ровный срез обеих сторон, которые будут соединяться.

Специалисты с многолетним опытом всегда советуют новичкам придерживаться нескольких основных пунктов. Их эффективность неоднократно была применена на практике.

Итак, основные моменты соединения, известные только «бывалым»:

• Основная проблема неопытных сварщиков в том, что они забывают проверять правильность всей конструкции. Всегда контролируйте геометрию металла. Их часто начинает крутить во время сварки. Особенно это касается профильных труб.
• Качество шва и его надежность напрямую зависит от скорости, с которой производится сваривание элементов. Скорость должна быть такой, чтобы специалист успел скрепить изделия до остывания разогретой кромки.
• Для профильных труб не используют пропанобутановые, а также ацетиленовые горелки. Их температура слишком высока.

Выполняем дуговую сварку

Изначально следует занести изделия в специально подготовленное помещение. Все концы труб, которые будут соединяться обезжириваются. Фаскосниматель применяется только в том случае, если толщина профильной трубы составляет более 4 мм. После применения данного приспособления можно сделать шов в несколько слоев. Он будет достаточно прочным.

Если же толщина трубы меньше – одного шва сварки будет достаточно. Все детали необходимо закрепить в специально предназначенном для этого столе. Если его нет, тогда воспользоваться помощью еще одного или нескольких людей. Сварка профильной трубы при этом будет выполнена эффективно.

Определенная толщина материала, марка и толщина сечения электрода устанавливает напряжение, с которым нужно выполнять процесс сваривания.

Шлак следует время от времени сбивать, чтобы избежать преждевременного появления коррозии.

Выполняем газовую сварку

После подготовки и обезжиривания поверхностей следует нанести пасту-флюс. Она не даст образоваться окиси. При этом важно придерживаться определенного угла скоса кромок. Он, как правило, составляет 30˚.

Как варить профильную трубу правильно? Ответ прост – подавая равномерно присадку от начала и до конца впереди пламени. Горелка будет аккуратно плавить материалы, и соединять трубы.

Газовая сварка имеет отличительную особенность. В случае если толщина стенок превышает 6 мм – горелку водят из стороны в сторону. Таким образом уровень расхода ацетилена снижается. А детали прочнее скрепляются между собой.

Видео — Горизонтальный шов газом:

Сварка электродами и ее особенности

Основные аспекты использования дуговой сварки заключаются в правильном режиме тока. Расположение швов определяется положением электродов в процессе сварки. При этом необходимо немного наклонять электрод в сторону шва.

При условии постоянной практики можно добиться отличных результатов и научиться создавать один из трех основных типов швов: