Сварка тонкостенных труб инвертором

Сварка тонкостенных труб

Содержание:

Очень часто при монтаже коммуникаций возникает вопрос о том, как более надежно можно соединить между собой трубы. Конечно, сегодня существует немало способов подобного соединения, производители выпускают разнообразные фитинги и другие изделия, позволяющие сделать соединение труб герметичным. Но довольно часто трубопровод монтируется с целью дальнейшей закладки его в стену или в пол, и, таким образом, постоянный доступ к нему становится невозможным. Таким образом, требуется так соединить трубы между собой, чтобы потом не возникало необходимости проверять надежность этого соединения. И практически единственным способом, который может обеспечить это, является сварка.

Как правило, для монтажа коммуникаций используются трубы с тонкими стенками. А сварка тонкостенных труб имеет целый ряд нюансов, справиться с которыми может только профессионал, имеющий достаточный практический опыт. Чаще всего для соединения тонкостенных труб используется газовая сварка, но и аппаратом для электрической сварки можно воспользоваться, если, конечно, речь идет о работе высококвалифицированного сварщика. Дело в том, что тонкий металл стенок труб очень легко и быстро прожигается насквозь, если сварщик не знает точно, какой сварной ток выставлять, какими электродами воспользоваться и какую скорость движения электрода выбрать.

Что касается самого процесса сварки, то многое здесь зависит от того, из какого материала изготовлена труба.

Стальные трубы.

Сварка стальных труб – процесс довольно сложный. Даже если у вас имеется опыт сварки различных плоских деталей, но вы ни разу не варили трубы, надо быть готовым к тому, что в процессе появится целый ряд вопросов и трудностей. Основная сложность при сварке стальных труб состоит в том, что трубу, как правило, невозможно повернуть для того, чтобы самому сварщику было удобно работать. Особенно трудной оказывается ситуация, когда трубы проходят близко к стене, полу или потолку. Профессионалы по-разному справляются с этой проблемой. Кто-то варит трубу с помощью зеркала, кто-то делает в трубе внутренний шов – для этого в самой трубе проделывается отверстие, с помощью которого выполняется сварное соединение внутри трубы, после чего соединение проваривается и снаружи. Но для того, чтобы применить такие методы сварки, надо обладать большим профессиональным опытом. Что касается домашних мастеров, то мало кто из них имеет достаточную для этого квалификацию.

Существует определенная последовательность шагов, которые необходимо выполнить при сварке стальных труб в домашних условиях.

• Прежде всего, трубы надо подготовить. Для этого необходимо снять фаску с краев труб и зачистить место соединения двух труб.
• Сначала надо проварить низ трубы. Для того, чтобы сделать это более качественно, надо уметь выполнять так называемый потолочный шов. Электрод при сварке надо держать перпендикулярно к свариваемой поверхности.
• Следующий шаг – это сварка боковых поверхностей. Здесь необходимо использовать вертикальный шов. Для того чтобы металл при сварке не стекал вниз, электрод необходимо держать под углом вверх. Сварка тонкостенных труб, как правило, производится с применением точечного метода сварки – для этого электрод быстро прикасается к поверхности металла, потом отводится в сторону, а через короткое время вновь прикасается к металлу, практически на том же самом месте, что и в первый раз, лишь слегка подвинувшись вперед. При этом надо следить, чтобы металл не лишком остывал между двумя «точками», иначе сварной шов будет некачественным.
• Потом варится верх трубы. Это наиболее удобная для сварки поверхность, и главное здесь – выставить хороший баланс между сварным током и скоростью движения электрода во избежание сквозного прожигания металла. Здесь также целесообразно применять точечную сварку. В результате всех этих шагов образуется первый корневой шов.
• Первый шов отбивается от шлака, и сверху на него наносится второй шов, слегка перекрывающий его. Второй шов позволит гарантировать долговечность и максимальную надежность сварного соединения.

Оцинкованные трубы.

Сварка оцинкованных труб имеет свои нюансы. Во время сварки цинк, который входит в состав трубы, начинает «пениться» – то есть, на поверхности трубы появляются белые хлопья. Чтобы этого не происходило, необходимо тщательно обработать место сварки труб кислотой – соляной или серной.

Вообще, когда речь идет о сварке оцинкованных труб, надо помнить о том, что при нагревании до высоких температур, необходимых для выполнения сварных работ, такие трубы начинают выделять в воздух опасные вещества. Поэтому нужно пользоваться во время сварочного процесса таким средством индивидуальной защиты, как респиратор. Кроме того, само помещение, в котором ведется сварка, должно постоянно проветриваться. Также можно применять и специальные маски сварщика со встроенной принудительной вентиляцией. Первыми признаками отравления подобными вредными веществами являются сладковатый привкус во рту и неприятные ощущения в горле.

Сварка оцинкованных труб чаще всего ведется с применением флюса HLS-B. Это позволяет сохранить неповрежденным покрытие трубы, на которое воздействует высокая температура. Флюс наносится на поверхность трубы толстым слоем на площадь, немного большую, чем площадь шва. При этом горелка должна быть меньше на 2 номера, чем при сварке стальной трубы, а в газовом пламени должно содержаться много кислорода.

Таким образом, сварка тонкостенных труб – это довольно трудоемкий процесс, требующий от сварщика большой аккуратности и терпения. Главное – соблюдать последовательность выполнения всех этапов процесса, и тогда вполне возможно добиться высокого качества выполнения работ, даже если вы не являетесь квалифицированным сварщиком.

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.

Как сварить нержавейку инвертором в домашних условиях

Самые качественные и красивые швы получаются, если нержавейка соединяется полуавтоматической сваркой под защитой аргона. Но не у каждого домашнего мастера есть возможность приобретения дорогого оборудования и газа. Когда не важна эстетика соединения, необходимое качество достигается сваркой нержавейки инвертором.

Преимущества и недостатки сварки нержавейки инвертором

При сравнении сварки нержавеющей стали инвертором с иными способами отмечаются следующие достоинства:

• невысокая цена аппарата;
• небольшой вес и габариты позволяют переносить инвертор даже в сумке;
• ручной дуговой сваркой можно соединять заготовки толщиной до 20 мм из сплавов, черных и цветных металлов;
• работа проводится без флюса или инертного газа;
• выполнение сварки в труднодоступных местах.

• образование шлака;
• из-за большого электрического сопротивления нержавейки возможен перегрев электрода с разрушением покрытия, поэтому сварочный ток ограничивается;
• большие затраты времени при сравнении с другими методами.

Способы сварки

Дома сваривать нержавейку инвертором можно тремя способами:

1. Ручной дуговой сваркой (MMA), когда материалом плавящегося электрода заполняется стык. Для работы нужен только инвертор.
2. Аргонодуговой метод (TIG) с электродом из вольфрама, применяется для сварки тонкой нержавейки инвертором. Шов создается за счет плавления материала заготовок или присадочной проволоки. Сварная ванна от контакта с окружающим воздухом защищается чистым аргоном. Перемещение горелки с неплавящимся электродом и подачу присадочной проволоки выполняют вручную.
3. Полуавтоматическая сварка (MIG/MAG) выполняется неплавящимся электродом с механической подачей проволоки. За счет повышения скорости сварки увеличивается производительность. Для улучшения смачиваемости кромок в аргон добавляется 2% углекислого газа.

Какой инвертор подойдет для сварки нержавейки

Для сварки нержавейки используется инверторный сварочный аппарат любой марки. Для работы дома выбирается самая простая модель. Умельцы мастерят даже самодельные аппараты по характеристикам не уступающие заводским аналогам. Инвертор должен быть с режимом ручной сварки (ММА) и регулировкой тока в пределах 20 — 200 А. Для сварки нержавейки желательно наличие следующих опций:

• режима «Форсаж», позволяющего кратковременно понижать напряжение дуги с одновременным увеличением величины тока;
• ПВ (длительность непрерывной работы, указано в инструкции) не меньше 40%;
• длина кабелей не больше 6 м, иначе из-за большой потери мощности они будут сильно нагреваться;
• сохранение работоспособности при значительных изменениях напряжения в электросети.

Выбирая инвертор, нужно внимательно прочесть инструкцию, так как не все модели могут работать при низких температурах.

Настройка аппарата

Прежде чем сваривать нержавейку инвертором необходимо переключателями на передней панели выставить настройки в соответствии с параметрами соединяемых заготовок. Величину напряжение и тока в зависимости от толщины деталей определяют по таблице:

Толщина металла,

мм

мм Напряжение,

В Величина тока,

А 6 4 18

При выполнении аргонодуговой и полуавтоматической сварки расход газа настраивается в пределах 6 — 12 л/мин. Скорость движения проволоки устанавливают переключателем режимов. Чем она больше, тем меньше глубина провара.

Выбор электродов

Для сваривания нержавейки инвертором постоянным током допускается использование электродов с базовым покрытием на основе карбонатов кальция и магния. К популярным отечественным маркам относятся ОЗЛ-8 и ЦЛ-11. Стоят недорого, но для работы требуется опыт. Электроды склонны к залипанию, плохо держат дугу, однако швы получаются с достаточными антикоррозионными характеристиками.

Лучшие результаты получаются, если для работы выбрать универсальные электроды с рутиловым покрытием. Ими сваривают на постоянном и переменном токе распространенные марки нержавеющей стали. Лучшими признаны электроды ОК 67.60, которые выпускаются шведской фирмой ESAB. Они легко поджигаются, стабильно держат дугу, снижается количество брызг расплавленного металла. Работая с рутиловыми марками, даже новичок наложит прочный шов.

При ручной сварке следует учитывать, что остывающий шлак начинает самопроизвольно отскакивать. Поэтому в это время нужно располагаться на безопасном расстоянии, чтобы он не мог попасть в глаза или на открытые участки кожи.

Процесс сварки нержавейки инвертором в домашних условиях

Перед свариванием нержавейки инвертором в домашних условиях проводится подготовка соединяемых заготовок в следующем порядке:

1. С поверхности возле стыка удаляется грязь и мусор, наждачной бумагой или щеткой с металлическим ворсом зачищается до блеска.
2. Место соединение обрабатывается растворителем, чтобы удалить жир. Иначе он нарушит стабильность дуги.
3. При соединении заготовок толщиной более 4 мм с кромок снимают фаски под углом 45⁰ для лучшего заполнения стыка расплавленным металлом.
4. Чтобы брызги не прилипали к прилегающим поверхностям, их обрабатывают водным раствором мела.
5. Для компенсации температурного расширения свариваемых заготовок между ними оставляется промежуток 1 — 2 мм.
6. Сварку нержавейки толщиной до 1 мм выполняют без зазора.
7. Для предотвращения перегрева металла в месте соединения заготовки кладутся на алюминиевые или медные пластины.
8. Детали толщиной больше 7 мм предварительно нагревают до 150⁰C, чтобы уменьшить перепад температур в начале сварки.
9. Для удаления влаги и улучшения свойств покрытия электроды перед применением прокаливают помещая в печь. В случаях, когда работа выполняется срочно, допустим прогрев газовой горелкой.

Сварку постоянным током проводят на обратной полярности. Соединение выполняется короткой дугой со скоростью большей, чем для обычной стали. Электрод ведется вдоль шва без поперечных движений. Его наклоняют под углом 40 — 60⁰ в сторону, удобную для удержания. Из-за большого сопротивления электрическому току и плохой теплопроводности нержавейки электроды сгорают быстрей, чем на черных металлах. Это явление становится неожиданностью для начинающих мастеров. Шов завершают «замком», который предотвратит образование трещин и свищей. Сварочную ванну сдвигают на поверхность заготовки или возвращают немного назад. Не меняя положения электрода, гасят дугу. Так как сварить нержавейку большой толщины за один проход не получится, операцию повторяют несколько раз до полного заполнения стыка.

После окончания сварки следует подождать, чтобы место соединения остыло. Нельзя обрызгивать его водой, так как это приведет к появлению микротрещин. Шлак начинают оббивать через 5 минут, чтобы на еще мягком металле не оставлять следов. Для придания презентабельного вида место соединения шлифуют и полируют. Однако в результате механической обработки с поверхности удаляется пассированный слой из окиси хрома, который защищает ее от коррозии. Восстановление пленки происходит за 4 — 6 часов, в течение которых нержавейка остается незащищенной. Для ускорения процесса поверхность обрабатывается составом, содержащим пассирующие добавки. Через полчаса его смывают водой.

После ознакомления с приведенными рекомендациями ответ на вопрос: «Можно ли инвертором сваривать нержавейку?» очевиден. Однако это не значит, что у новичка с первого раза получится выполнить надежное соединение. Для наработки навыков придется потренироваться на ненужных обрезках, лучше под руководством наставника.

Что делать, если сварка прожигает металл

Чтобы сварка не прожигала металл, нужно иметь хотя бы небольшой опыт сварщика и знания, какой ток выставить на инверторе и какими электродами лучше всего варить тонкий металл. Именно со сваркой тонкого металла, чаще всего и возникает данная проблема, когда электрод отводится от поверхности вверх, возникает длинная дуга, напрочь прожигающая дыру в металле.

Именно по этой причине для сварки тонкостенных труб необходимо выдерживать дугу как можно короче, чтобы не прожечь металл. Также, толщина металла не должна быть меньше диаметра электрода, поскольку прожечь металл толстыми электродами намного проще. О том, что делать, если сварка прожигает металл, и как этого избежать, будет рассказано ниже.

Почему сварка прожигает металл

Существует несколько основных правил при настройке и регулировке инвертора, которые помогут не прожечь металл при сварке:

• Во-первых, варить тонкий металл лучше именно инвертором на постоянном токе, подключив держатель электрода к плюсовой клемме аппарата, а массу к свариваемой заготовке. Таким образом, большая температура будет приходиться на электрод, а не на тонкостенный металл.
• Во-вторых, чтобы не прожечь металл при сварке инвертором нужно варить только на малых токах, от 30 до 50 А.

• В-третьих, толщина свариваемого металла должна быть не тоньше электрода для сварки. Варить тонкий металл лучше электродами 1,6-2 мм. Как раз, сварочный ток в 30-50 А и соответствует данным параметрам.
• В-четвертых, чтобы не прожечь тонкий металл, варить его нужно сначала не сплошным швом, а прихватками, делая как можно меньше зазор между свариваемыми элементами.
• В-пятых, варить металл толщиной в 0,5 мм, электросваркой очень и очень сложно, лучше всего для этих целей использовать сварку в защитной среде.

Существует и ещё один способ сварки тонкого металла, чтобы его не прожечь. Связан он с использованием дополнительного электрода, который будет применяться в качестве присадочного материала. Просто берете электрод и используете его для расплавления основным электродом, при этом, делая больший упор именно на него, а не на тонкий металл.

В таком случае получиться заварить тонкостенные изделия из стали и не прожечь их при этом.

Выбор режима и электродов для сварки

Ранее на сайте про ручную дуговую сварку mmasvarka.ru уже рассказывалось о настройках инвертора, касательно применяемых электродов и толщины используемого металла. Но, как говорится, повторение никогда не будет лишним, особенно если речь идет о том, как сварить металл, чтобы его не прожечь.

Тонким для сварки считается металл, толщина которого составляет 2,5 и менее миллиметров. И, как было сказано выше, если сварка прожигает металл, то, нужно использовать электроды как можно меньше диаметром. Ниже будут представлены основные режимы сварочного инвертора и диаметр электродов, в зависимости от толщины свариваемого металла.

Настройка инвертора по диаметру электродов и толщине металла выглядит следующим образом:

• Толщина металла (0,5 мм) — диаметр электрода (1 мм), сварочный ток (10-20 А);
• Толщина металла (1 мм) — диаметр электрода (1-1,6 мм), сварочный ток (30-35 А);
• Толщина металла (1,5 мм) — диаметр электрода (2 мм), сварочный ток (35-45 А);
• Толщина металла (2 мм) — диаметр электрода (2,5 мм), сварочный ток (50-60 А);
• Толщина металла (2,5 мм) — диаметр электрода (2-3 мм), сварочный ток (65 А);

Представленные данные являются приблизительными, ведь при сварке инвертором, многое зависит и от параметров самой электросети. Если в ней будет пониженное напряжение, то, соответственно, значения тока на инверторе, также, придется повышать.

Кроме всего вышеперечисленного, стоит отметить и ещё одну важную деталь при сварке тонкого металла, она относится к скорости движения электродом. Чтобы не прожечь металл, электрод нужно вести несколько быстрее, чем при сварке толстых металлов.