Jak vařit s elektrickým svařováním: svařujeme kovové trubky a děláme krásné švy.
Svařovací šev je jedním z nejspolehlivějších způsobů spojování dílů. Používá se v průmyslu i v běžném každodenním životě. Každý domácí mistr čas od času používá svařování. Je dobré, když ví, jak vařit sám, ale často se musíte obrátit na specialisty. Ale svařování se dá naučit. Měli byste začít tím nejjednodušším: elektrické svařování pro začátečníky je především naučit se dělat různé švy. Složitější práci lze dělat pouze se zkušenostmi. Podívejme se na základy technologie a některé triky procesu svařování.
Kde začít – přípravná fáze
Nejprve je třeba připravit vybavení. Určitě budete potřebovat svářečku, sadu elektrod, struskové kladivo a kartáč. Průměr elektrody se volí v závislosti na tloušťce plechu. Nezapomínejte na ochranu. Připravíme si svářečskou masku se speciálním světelným filtrem, silné oblečení s dlouhým rukávem a rukavice, nejlépe semišové. Dále budete potřebovat svařovací usměrňovač, transformátor nebo invertor – zařízení přeměňující střídavý proud na stejnosměrný proud nezbytný pro svařování.
Před prací je nutné si připravit ochranné pomůcky, které zahrnují speciální masku se světelným filtrem, semišové rukavice a oděv s dlouhým rukávem a také potřebné nářadí
Technologie procesu svařování
Svařování je vysokoteplotní proces. Pro jeho realizaci je vytvořen elektrický oblouk, který je přidržován od elektrody k obrobku, který má být svařován. Pod jeho vlivem se roztaví základní materiál a kovová tyč elektrody. Jak říkají odborníci, vzniká svarová lázeň, v ní se mísí základ a kov elektrody. Velikost výsledného bazénu přímo závisí na zvoleném svařovacím režimu, prostorové poloze, rychlosti oblouku, tvaru a velikosti hrany atd. V průměru je jeho šířka 8-15 mm, délka 10-30 mm a hloubka – asi 6 mm.
Povlak elektrody, tzv. povlak, vytváří při tavení zvláštní plynovou zónu v oblasti oblouku a nad lázní. Vytlačuje veškerý vzduch z oblasti svařování a zabraňuje interakci roztaveného kovu s kyslíkem. Navíc obsahuje páry jak základních, tak elektrodových kovů. Přes šev se tvoří struska, která také zabraňuje interakci taveniny se vzduchem, což nepříznivě ovlivňuje kvalitu svařování. Po postupném odstraňování elektrického oblouku začne kov krystalizovat a vytvoří se šev, který spojuje díly ke svařování. Na ní je ochranná vrstva strusky, která je následně odstraněna. Během procesu svařování se povlak elektrody roztaví a vytvoří speciální plynovou zónu. Uvnitř je smíchán základní kov a elektroda.
Základy obloukového svařování
V doporučeních, jak vařit elektrickým svařováním, je zvláštní pozornost věnována začátku procesu. První zkušenosti se svařováním je nejlepší získat pod vedením specialisty, který dokáže opravit případné chyby a poskytnout užitečné rady. Do práce by mělo být bezpečně upevnění dílu. Z důvodu požární bezpečnosti musíte blízko sebe postavit kbelík s vodou.
Ze stejného důvodu byste neměli provádět svářečské práce na dřevěné podložce a nedbale ošetřovat i velmi malé zbytky použité elektrody. “Uzemňovací” svorku bezpečně upevníme. Zkontrolujeme, zda je kabel izolován a úhledně zastrčen do speciálního držáku. Na svářečce nastavíme vypočtenou hodnotu aktuálního výkonu, která by měla odpovídat zvolenému průměru elektrody. Zapálíme oblouk. Za tímto účelem nastavíme elektrodu pod úhlem asi 60 ° vzhledem k produktu. Pomalu je nakreslete po povrchu. Měly by se objevit jiskry, nyní se elektrodou dotkneme kovu a zvedneme jej do výšky ne více než 5 mm. Pokud byla operace provedena správně, oblouk se zapálí.
Po celou dobu svařování musí být zachována pětimilimetrová mezera. Je třeba mít na paměti, že při správném svařování kovu elektrickým svařováním elektroda postupně vyhoří, takže ji neustále mírně přibližujeme ke kovu. Pohybujte elektrodou pomalu, pokud se náhle přilepí, budete ji muset mírně vychýlit do strany. Pokud se oblouk nezapálí, může být nutné zvýšit proud.
Poté, co se ukáže, že zažehnutí a udržení oblouku bez problémů, je čas přejít ke svařování housenky. Zapálíme oblouk, pomalu a plynule pohybujeme elektrodou vodorovně a provádíme s ní lehké oscilační pohyby. Současně se zdá, že roztavený kov je „shrabován“ až do samého středu oblouku. Výsledkem by měl být pevný svar s malými vlnkami vytvořenými naneseným kovem.
Pokud během procesu svařování dílů elektroda téměř úplně vyhořela a šev ještě není dokončen, dočasně zastavíme práci. Použitý prvek vyměníme za nový, odstraníme strusku a pokračujeme v práci. Ve vzdálenosti asi 12 mm od vybrání vytvořeného na konci švu, kterému se také říká kráter, zapálíme oblouk. Přivedeme elektrodu do vybrání tak, aby se z kovu staré a nově instalované elektrody vytvořila slitina, po které pokračuje svařování švu. Při svařování elektroda vykonává určité pohyby, hlavně translační, podélné a příčné. Různé typy švů jsou tvořeny jejich kombinacemi, nejběžnější jsou znázorněny na obrázku.
Trajektorie pohybu oblouku v procesu svařování dílů může být provedena ve třech směrech:
✔ Progresivní. Předpokládá pohyb oblouku podél osy elektrody. Je tedy docela snadné udržovat stabilní délku oblouku.
✔ Podélné. Tvoří závitový svařovací váleček, jehož výška závisí na rychlosti pohybu elektrody a její tloušťce. Jedná se o pravidelný šev, ale velmi tenký. K jeho upevnění se v procesu pohybu elektrody podél svarového švu provádějí také příčné pohyby.
✔ Příčné. Umožňuje získat požadovanou šířku švu. Provádí se oscilačními pohyby. Jejich šířka se volí na základě velikosti a polohy švu, tvaru jeho střihu atd.
V praxi se využívají všechny tři základní pohyby, které se vzájemně překrývají a tvoří určitou trajektorii. Existují klasické možnosti, ale každý mistr má obvykle svůj vlastní rukopis. Hlavní věc je, že v průběhu práce jsou okraje spojovaných prvků dobře roztaveny a je získán šev daného tvaru.
Vlastnosti svařování potrubí
Svařování elektrickým obloukem může vytvořit vertikální šev, který je umístěn na straně trubky, horizontální – podél jejího obvodu. Stejně jako strop a dno, umístěné nad a pod. Kromě toho je druhý z nich považován za nejvhodnější k provedení. Ocelové trubky jsou obvykle svařovány natupo s povinným prostupem všech hran podél výšky stěn. Pro snížení přítoku uvnitř potrubí je úhel sklonu elektrody zvolen ne více než 45 ° vzhledem k horizontále. Výška švu – 2-3 mm, šířka – 6-8 mm. Při svařování s přesahem je výška švu asi 3 mm a šířka 6-8 mm.
Před zahájením svařování trubky elektrickým svařováním provádíme přípravné práce:
✔ Důkladně díl očistěte.
✔ Pokud jsou konce trubky zdeformované, odřízněte je nebo narovnejte.
Očistíme minimálně 10 mm vnější a vnitřní roviny přiléhající k okrajům trubky do kovového lesku. Nyní můžete začít svařovat. Všechny spoje jsou zpracovávány průběžně, až po kompletní svařování. Rotační, ale i neotočné spoje trubek do šířky stěny 6 mm se provádějí minimálně ve 2 vrstvách. Při šířce stěny 6-12 mm – se provádějí tři vrstvy, více než 19 mm – čtyři. Zvláštností svařování trubek je, že každý šev, který je aplikován na spoj, musí být očištěn od strusky, po které se provede další.
První šev je nejzodpovědnější. Měl by úplně roztavit všechny okraje a matnost. Je zvláště pečlivě zkoumán pro detekci trhlin. Pokud jsou přítomny, jsou roztaveny nebo rozřezány a fragment se znovu vaří. Finální vrstva je provedena co nejrovnější s plynulým přechodem na základní kov Druhá a všechny další vrstvy se zhotovují s pozvolným otáčením trubky. Konec a začátek všech vrstev musí být posunut oproti předchozí vrstvě o 15-30 mm.
Finální vrstva je provedena s plynulým přechodem na základní kov a s rovným povrchem. Aby se zlepšila kvalita svařování trubek elektrickým svařováním, každá následující vrstva se provádí v opačném směru než předchozí a jejich uzavírací body musí být od sebe vzdáleny.
Vlastní svařování je poměrně složitá záležitost. Pokud si však přejete, stále to můžete zvládnout. Musíte se naučit základní pravidla procesu a postupně se naučit provádět nejjednodušší cvičení. Není třeba ztrácet čas a úsilí na zvládnutí základů, které se stanou základem mistrovství. Následně bude možné bezpečně přejít ke složitějším technikám a zdokonalovat své dovednosti.
4 typy svařování trubek: který si vybrat pro potrubí a jak se liší
Svařování trubek se používá pro spolehlivé spojování konstrukcí, kde je potřeba těsnost. Kvalita švů závisí na vybavení a zkušenostech mistra. Zvažte, jaké typy elektrod jsou a k čemu je každá z nich určena. Seznámíme se také s typy švů a spojů. Budeme analyzovat, jaké předběžné práce je třeba provést před svařováním. A naučíme se několik užitečných tipů, které se budou hodit začátečníkovi v tomto procesu.
Výběr elektrod
Elektrody jsou první věcí, kterou si musíte vybrat, než začnete svařovat trubky. Na jejich kvalitě závisí spolehlivost švů a těsnost systému, stejně jako samotný proces. Čím lepší elektroda, tím jednodušší bude proces.
Elektroda je tenká ocelová tyč o tloušťce 0,2-0,5 cm, která je potažena speciálním povlakem, který umožňuje vytvořit stabilní oblouk při svařování. Tvoří také svarový šev a zabraňuje oxidaci.
Elektrody jsou klasifikovány podle typu jádra a typu povlaku.
Podle prvního bodu jsou elektrody rozděleny do dvou typů:
- Se středem, který taje. Uvnitř je drát, jehož tloušťka se volí v závislosti na typu svařování.
- S netavícím se středem. Vyrábějí se z grafitu, elektrického uhlí nebo wolframu.
Povlak na elektrodách může být také odlišný:
Shell | Označit | Charakterizace |
Celulózový | C | Často se používá ke spojení s trubkami velkých částí. Nejčastěji se jedná o rozvody plynu nebo vody. |
Kyselina rutilová | RA | Používají se při svařování topných nebo vodovodních potrubí. Při práci s takovou elektrodou se může objevit struska, kterou lze odstranit poklepáním na ni nebo v její blízkosti. |
Rutil | RR | Takové elektrody vytvářejí čisté švy a minimum strusky (a ta lepivá se snadno odstraňuje). Nejčastěji se používá pro rohové spoje nebo při svařování následných vrstev. |
Rutil-celulóza | RC | Vhodné pro jakoukoli rovinu, často se používá k výrobě dlouhých vertikálních švů. |
Základní | B | Univerzální elektrody se často používají pro připojení tlustých trubek nebo dílů, které budou používány při teplotách pod nulou. |
Při výběru elektrod je důležité si uvědomit, že kvalita závisí na ceně. Pokud si koupíte nekvalitní materiál, možná budete muset utratit ještě více za přepracování.
Přípravné práce
Aby bylo možné kvalitativně spojit trubky svařováním, je nutné pečlivě přistupovat k procesu přípravy povrchu. Vzhledem k tomu, že při výrobě švu je často nutné pracovat se starými trubkami, je prvním krokem čištění pracovní plochy kovu do lesku, aby na okrajích nebyla rez, barva nebo okuje. Velikost čištěné plochy musí být minimálně 1 cm od okraje.
Na okrajích trubek by mělo být provedeno zkosení (hrany obrousit pod úhlem 65-70 °) a ponechat tupý 2 mm (neobroušený). Poté se doporučuje trubky v místě svařování odmastit chemikáliemi, jako je rozpouštědlo, alkohol nebo jejich analogy. To pomůže vytvořit lepší přilnavost (přilnutí) materiálu k pracovní ploše.
Je také nutné zkontrolovat okraje trubek, zda nejsou vadné. Výrobky s prasklinami nebo odštěpky nemusí dobře přilnout a při zahájení práce může tlak nebo zvýšení teploty zničit místo s poškozeným povrchem.
Při svařování je třeba vzít v úvahu tloušťku stěny materiálu, protože svařit dvě trubky může být nemožné nebo velmi obtížné. Je nutné provést práci mezi 2 povrchy o stejné tloušťce, protože plnohodnotné spojení tenkostěnných a silnostěnných trubek nebude fungovat kvůli nedostatečnému svařování švu. Tímto procesem se také může provařit tenká trubka, což způsobí deformaci nebo zlomení na křižovatce.
Při svařování je třeba vzít v úvahu také úhel řezu trubek. Mělo by to být 90°, protože šev nebude tak pevný, a to může vést k deformaci nebo zničení spoje. Také při svařování 2 trubek je snazší vytvořit rovný šev než diagonální, protože je to pohodlnější a méně časově náročné.
Typy švů a spojů
Existuje několik hlavních způsobů, jak svařovat trubky dohromady:
- tupý spoj je metoda, ve které musí být dvě části proti sobě, například 2 konce trubky;
- T-spoj nebo svařování do T-kusů je metoda nejčastěji používaná při narážení do trubky. Znamená to spojení 2 trubek navzájem kolmých (ve tvaru písmene “T”);
- překrývající se spojovací prvky se používají pro hermetičtější montáž 2 trubek, stejně jako pro malé rozdíly v průměru nebo v přítomnosti nepravidelností. Pro takové svařování se jedna z trubek rozšíří (hrana se zvětší speciálním nástrojem a natáhne její povrch zevnitř) a její okraj se přiloží na druhý konec povrchu;
- Rohové svařování je proces spojování 2 dílů pod různými úhly. Nejčastěji je to 45°, 60° nebo 90°.
Také švy se liší umístěním a úhlem svařování. Například horizontální spoj by byl použit pro trubky, které jsou svislé k podlaze, zatímco svislé spoje jsou takové, kde trubky leží vodorovně.
Protože je někdy nutné svařovat trubky elektrickým svařováním pod stropem nebo na podlaze, tyto typy švů se navzájem liší. Pro stropní svařování musí být elektroda umístěna ve spodní části dílu, který je umístěn nad hlavou pracovníka, a podlahové jsou ty typy připojení, u kterých je třeba se naklonit.
Popis videa
Toto video ukazuje typy svarů
Vlastnosti svařovacího procesu a malá instrukce
Prvním krokem při spojování dvou trubek je jejich upevnění. Musí být upevněny tak, aby se při svařování nerozcházely v různých směrech nebo nebyly protlačeny elektrodou.
Svar musí být pevný a souvislý. K tomu během práce není možné odtrhnout elektrodu od povrchu materiálu. Ale pro trubky s velkým průměrem toto pravidlo neplatí, proto se pro spojení takových výrobků používá vícevrstvé svařování, ve kterém musí být počet vrstev vypočten na základě tloušťky stěny.
Nejčastěji se pro trubky o tloušťce 6 mm používají 2 vrstvy, pro výrobky se stěnami od 6 do 12 se vyrábějí 3 vrstvy a pro větší tloušťky se svařují 4 a více vrstev. Každý následující šev je nutné provést až po kontrole předchozího. Měli byste počkat, dokud připojení zcela nevychladne, a poté zkontrolovat, zda není vadné.
Pokud je tloušťka stěny trubky větší než 4 mm, lze vytvořit kořenový šev. Jeho zvláštností je, že během svařování je oblast mezi povrchy zcela vyplněna, takže na povrchu švu nezůstávají žádné velké nánosy. Za analog se považuje rolovací spojení, ve kterém zůstává nad povrchem trubky 3 mm váleček.
Protože je téměř nemožné svařit trubku vodou elektrickým svařováním, měli byste nejprve vypnout vodu a vypustit ji ze systému. Poté můžete zahájit proces připojení. Po dokončení práce se doporučuje provést zkušební provoz pro kontrolu těsnosti švu.
Popis videa
Toto video ukazuje, jak správně svařit trubku elektrickým svařováním.
Užitečné rady a možné chyby
Chcete-li věci uvést hned do pořádku a po chvíli neopakovat špatnou práci, musíte dodržovat několik tipů:
- Na těžko dostupných místech je lepší použít ohnutou elektrodu a proces řídit zrcadlem.
- Pokud je nutné vyměnit elektrodu, pak musí šev pokračovat s krytem 1-2 cm.
- Kov je lépe ohřívat proudem s pomocí přímé polarity a ne obráceně.
Nejčastěji se vady vyskytují kvůli tomu, že nezkušení řemeslníci jsou při práci nepozorní. V případě svařování i nepatrná odchylka švu povede k tomu, že nebude vzduchotěsný a odolný. Pokud změníte délku oblouku, vytvoří se ve švech dutiny a nesvařená místa. Také může dojít k závadám v důsledku zařízení nebo nekvalitních trubek.
Při svařování je také nutné pamatovat na bezpečnostní opatření:
- zkontrolujte jádra a části aparátu, musí být izolovány;
- tělo zařízení musí být uzemněno;
- veškerý oděv, rukavice a maska musí být suché;
- před zahájením práce je nutné si nazout gumové boty nebo položit pod nohy koberec z tohoto materiálu, což poskytne další izolaci;
- Nezapomeňte nosit ochranný štít na ochranu očí a obličeje.
Pokud budete ignorovat bezpečnostní opatření, můžete si přivodit popáleniny nebo úraz elektrickým proudem.
Po dokončení svařovacích prací je nutné zkontrolovat kvalitu švu, protože svařování vodovodního potrubí vyžaduje důkladnou analýzu. Navenek můžete určit, zda jsou na švech popáleniny, póry, píštěle nebo jiné vady.
Ke kontrole švů na praskliny je třeba použít kompresor. Na koncích jsou instalovány zátky a švy jsou potaženy mýdlovou pěnou. Poté musí být do potrubí čerpán vzduch pod tlakem. V místech, kde není spojení dostatečně pevné, se objeví mýdlové bubliny.
Nejdůležitější znaky
Nejdůležitější součástí přípravy na svařování je výběr správné elektrody. Pro každý typ svařování jsou jiné.
Na dálnice je lepší vzít s celulózovým pláštěm, na úhledné švy je vhodné vzít rutil a rutil-celulózu.
Hlavní skupina je považována za univerzální, ale nejčastěji se používá při teplotách pod nulou.
Před svařováním je třeba vyčistit povrch do lesku, zkosit, odmastit a zkontrolovat, zda potrubí není vadné.
Pro těžko dostupná místa je lepší použít ohnutou elektrodu a proces řídit zrcadlem. Při výměně elektrody musí být šev překryt o 1-2 cm.
Chcete-li zkontrolovat pevnost švu, musíte připojit trubku ke kompresoru, nainstalovat zátky na obě strany a namazat místa svařování mýdlovou vodou. Pokud jsou praskliny, objeví se z nich bubliny.