Как варить вертикальный шов: описание и рекомендации

Технология соединения металлов путем нагрева и расплавления с помощью электрической дуги получила название электросварки. Она используется в различных сферах бытового и народного хозяйства.

Варим потолочный шов инвертором

Потолочный сварочный шов считается одним из наиболее сложных соединений. Это можно объяснить тем, что сварочная ванна в процессе работы перевернута, в результате чего существует огромная вероятность подтекания расплавленного металла.

Как же варить правильно потолочный шов? При соединении потолочных конструкций необходимо особенно соблюдать правила техники безопасности выполнения сварочных работ, так как не исключается возможность попадания раскаленного металла на руки, лицо сварщика.

Любой профессионал сварного дела обязан знать, уметь правильно выполнять шовные соединения данного типа. Если на обычном производстве подобная методика используется достаточно редко благодаря возможности перевернуть свариваемую конструкцию, то в судостроительной индустрии в процессе выполнения монтажных работ, при соединении трубопроводных коммуникаций эта технология применяется часто.

Полумесяцем

При использовании данной технологии электрод относительно потолка удерживается сварщиком под углом более 90 градусов, при этом максимальный угол не должен превышать 130 градусов.

Профессиональные сварщики в данном случае выполняют зигзагообразные движения электродом, которые напоминают полумесяц.

Сварка инвертором по данной технологии предполагает выполнение работ в несколько подходов, но она считается довольно простой.

Данную методику может использовать даже молодой, неопытный сварщик.

Обратно-поступательная

Данная техника сварки швов на потолке также предполагает несколько проходов электродом. Предварительно выполняется корневой шов электродом, диаметр сечения которого составляет 3 мм, при этом подача тока не должна превышать среднее значение.

Лесенка

Расположение электрода к потолочному основанию более 90 градусов, при этом не более 130 градусов. Основное отличие технологии – отведение электрода в процессе сварных работ в сторону, чтобы не допускать растекания металла. После его остывания электрод возвращается обратно на шов и сварочные работы возобновляются. При использовании данной методики шовные соединения получаются длиннее.

Сварка потолочного шва считается достаточно сложной и трудоемкой, но результат того стоит – по надежности и прочности такие швы имеют наиболее высокие показатели.

Правила выполнения сварочных потолочных соединений

  1. Предварительно свариваемые стороны сводятся вместе как можно плотнее. При наличии значительных зазоров качественно выполнить сварочные работы сможет только достаточно опытный сварщик.
  2. Далее выполняется разделка кромок, так же как и в положении снизу. Если толщина металла составляет больше 0,5 см, тогда выполняется скос V-образной формы.
  3. Подносить электрод к плоскости потолка рекомендуется под углом в 45 градусов. Молодым, не имеющим опыта сварщикам рекомендуется начинать варить половинкой электрода, чтобы в процессе работы лучше контролировать его кончик, и так будет легче формировать само сварное соединение.
  4. Выполнение сварочной процедуры в таком пространственном положении можно делать благодаря натяжению плоскости металла. Для того чтобы не отлетали капли раскаленного железа, не успев сцепиться с кромкой, силу тока рекомендуется уменьшить.
  5. При достаточно плотном сведении свариваемых сторон первый шов можно выполнять без колебательных движений электродом.

    Это даст возможность в полном объеме заполнить стык расплавленным металлом. Следующий проход нужно делать немного шире для укрепления связки. На трубах, конечно же, рекомендуется выполнять сразу широкий шов.

  6. При наличии небольшого зазора между соединяемыми металлическими плитами используется прерывистая дуга, которая дает возможность остывать отложенной металлической капле. Мгновенно, не давая пройти красноте предыдущей капли, накладывается следующая капля.

Техника безопасности

  • Все подсоединяемые провода к сварочному оборудованию, электрической сети должны быть хорошо изолированы.
  • Если инвертор не эксплуатируется, он должен быть отсоединен от сети.
  • Если нет опыта сварочных работ, то нельзя без практического обучения приступать к их выполнению на открытом воздухе при наличии атмосферных осадков, а также в помещениях с большой концентрацией влаги.
  • Запрещено сваривать детали без средств индивидуальной защиты: маски, спецодежды, перчаток, обуви, коврика.
  • Обязательное соблюдение правил пожарной безопасности.

Сергей Одинцов

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.

Статья по теме: Мастер-класс: как сшить ламбрекен для штор

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.

Как варить шов

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.

Читайте также:  Как выбрать шлифмашину для деревянного пола

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.

Как варить шов

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

Как варить шов

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.

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 вертикальных швов

Существует множество видов и типов сварки. Они делятся по различным классификациям в зависимости от используемого материала, аппарата и типа ведения проводника для создания шва.  Одной из таких является сварка вертикальных швов, имеющая ряд особенностей, с которыми мы сейчас познакомимся.

Технология вертикальной сварки

Техника сварки вертикальных швов зависит от нескольких факторов:

  • особенности металла материалов, которые необходимо соединить;
  • тип сварки, который применяется в данном случае;
  • мастерство сварщика:
  • качество и особенности применяемого оборудования.

Создавать сварочные швы можно несколькими способами:

  • сверху вниз с отрывом дуги:
  • снизу вверх с отрывом дуги;
  • сверху вниз без отрыва дуги:
  • снизу вверх без отрыва дуги.

Как правильно варить вертикальный шов

Перед тем как варить вертикальный шов электросваркой полуавтоматом или инвертором, необходимо выбрать технологию сварки. Это зависит от толщины свариваемых заготовок, от расстояния между их кромками, а также от формы притупления кромок.

  1. Технология сварки треугольником. Ее обычно используют, если соединяются детали толщиною не более 2 мм. При этом используется максимальное притупление кромок. В основе этой технологии лежит принцип сварки снизу вверх, при этом жидкий металл располагается сверху застывающего. Он постепенно стекает вниз, закрывая собой кристаллизующийся металлический шовный валик. При этом стекающийся вниз шлак не мешает проплавлению металла кромок, потому что он перемещается по уже затвердевшей ванне. По сути, ванна получается под определенным углом, это и есть основа технологии треугольником. Потому что по внешнему виду сварная ванна похожа на эту фигуру. Здесь важно правильно двигать электрод, чтобы полностью заполнить стык. Поэтому сначала набирается в нижней позиции зазора полочка, после чего электрод перемещается, к примеру, к левой кромке, где производится заполнение, затем к правой. Таким образом, и заполняется шов. Для этой технологии дуговой сварки лучше использовать электрод диаметром 3 мм, ток 80-100 ампер.
  2. Елочка. Этот вид сварки вертикальных швов оптимально подходит для зазоров между заготовками в 2-3 мм. Здесь используются достаточно сложные перемещения электродом. Сварку надо начинать от плоскости одной из кромок. То есть, по стенке кромки от глубины на себя надо электродом наплавить металл во всю толщину заготовки. Затем, не останавливаясь, нужно спустить электрод до самой глубины зазора. Здесь задержаться, чтобы произошла проплавка, после чего сделать все те же манипуляции по другой кромке. И таким образом, продолжать снизу вверх, до самого верха сварочного шва. Этим достигается равномерное распределение расплавленного металла в пространстве зазора. Самое важное – не допускать образования подрезов кромок и подтеков металла.
  3. Лестница. Этот способ сварки вертикальных швов используется при максимальном зазоре между соединяемыми металлическими заготовками и при минимальном притуплении кромок (или полном отсутствии притупления). Сам сварочный процесс – это переход от одной кромки к другой при минимальном подъеме электрода. То есть, сварка ведется зигзагообразным движением от кромки к кромке снизу вверх. При этом электрод длительно останавливается на кромках, а переход должен, наоборот, производиться быстро. При такой технологии валик будет иметь небольшое сечение, поэтому сварщики его называют «легким».

Все технологии могут производиться инвертором или полуавтоматом. Сваривать можно детали толщиною до 4 мм.

Зажигание дуги

Для качества сварки вертикальных швов очень важно правильно зажигать дугу. И неважно, варите вы инвертором, трансформатором или полуавтоматом. Если электрод закончился, то его нужно быстро поменять, потому что задержка – это снижение температуры в ванне.

Но даже в этом случае начинать поджиг надо с самой верхней точки кратера. Кстати, это может быть центр кратера или сбоку, все зависит от того, где сварка была до этого закончена. Первый проход в глубину надо делать быстро.

Именно таким образом можно избежать зашлакованности зазора. Потому что дуга еще нестабильна, а температура ванны не на необходимом уровне.

После поднятия электрода, нужно задержаться на проплавке точки начала сварки, где дуга стабилизируется, а ванна наберет необходимую температуру. После этого можно спускаться вглубь зазора.

Варить вертикальный шов достаточно сложно. Не зря столько вариантов предлагается. Начинающим сварщикам придется потратить немало времени, чтобы научиться этому. Поэтому предлагаем посмотреть видео – как правильно варить электросваркой вертикальный шов.

Поделись с друзьями

Создание стыкового соединения

Создание стыкового соединения

Самый ответственный этап при образовании классических стыков – создание корня шва. Его формируют без манипуляций с электродами при обеспечении колебательных движений по технике «лестницы». Электроды можно использовать с диаметром в 3 мм, а ток может иметь и начальные показатели. Как варить потолочные швы на этапе создания корневого стержня? Сразу определяется, должна ли быть проварка с тыльной стороны. Если она нужна, то особое внимание уделяется качеству валика со стороны оператора. В его структуре не должны быть дефекты наподобие подрезов и подвисаний. Желательно выполнять такие валики в ходе перемещения электрода от одной кромки к другой, задерживаясь на каждом из них. В дальнейшем полученный корневой шов не потребует дополнительных обработок по разным сторонам с выборкой. Выполнив базовую зачистку от брызг расплава и шлака, можно будет начинать формирование второго валика.

Как получить качественный шов в горизонтальной плоскости?

Разобраться в том как варить горизонтальный шов может даже начинающий сварщик. Именно с данного способа сварки начинают обучение сварному ремеслу. Сварка вертикальных швов значительно сложнее, ее могут освоить только опытные специалисты.

Несмотря на то что сварка горизонтального шва представляется, на первый взгляд, довольно простым технологическим процессом, в нем также имеются определенные подводные камни, которые могут в конечном счете сильно испортить работу.

Как при горизонтальных, так и при вертикальных соединениях металла с помощью сварки инвертором определенное воздействие на проведение работ определенное воздействие оказывает гравитация. Из нижнего шва расплавленный металл будет вытекать по направлению к нижней кромке, а пузырьки воздуха начнут подниматься к поверхности, образуя на наплавке пену. Если шов верхний, то металл в расплавленном состоянии будет капать прямо на сварщика, что может привести к серьезным повреждениям.

Как получить качественный шов в горизонтальной плоскости?

Сварка горизонтальных швов осуществляется на так называемой короткой дуге при использовании слабого тока. Особое внимание следует уделять электроду, как он располагается относительно соединяемых деталей, а также относительно получаемого сварного соединения.

Технологический процесс включает в себя следующие важные этапы:

  • Сварка инвертором начинается с образования первого валика шва, что осуществляется только на короткой дуге. Электродом ведут вдоль линии получаемого соединения, не отклоняясь от нее ни вправо ни влево. Его также следует держать под углом примерно 80 градусов. Данный наклон позволяет металлу проникать к потолку формируемого шва, причем практически весь шлак будет выходить на поверхность деталей;
  • Второй валик свариваем, установив среднее значение тока, электрод также следует проводить ровно, следя за швом. Ширина раздела на данном этапе получается несколько больше, поэтому для проведения данных работ следует использовать электрод потолще;
  • Третий валик при сварке инвертором необходим для заполнения всей разделочной кромки.

Горизонтальные швы получаются наиболее качественными при соблюдении данной последовательности работ.

Стыковые и многослойные швы

Сколько бы ни было вариантов пространственного соединения швов металла, но чаще всего для проведения сварочных работ используют методы многослойного соединения и стыкования изделий.

Стыковые швы могут свариваться методами:

  • Накладывания предварительного шва.
  • Пространственного соединения.
  • Расположения на съемной медной подкладке.

При пространственном методе соединения порой довольно сложно проваривать корень шва по всей длине. В этом случае намного лучше использовать метод с употреблением медной пластины, которая будет препятствовать оплавлению подкладки в процессе соприкосновения с расплавленным металлом. Пластина легко удаляется после завершения работ.

Читайте также:  Как выбрать строительный степлер: советы профессионалов + видео

Но при использовании соединений такого вида часто изделия получаются непроваренными. Чтобы предупредить этот дефект, перед провариванием обратной стороны в металле делают углубление до 3 мм глубиной. Ее перекрывают при помощи подварочного валика и усиливают стык снаружи.

При наложении многослойных швов необходимо каждый новый шов остужать и защищать от шлака. Этим и объясняется особенность проведения многослойной сварки швов.

Для проваривания первого слоя рекомендуется использовать электроды с диаметром не более 4 мм, а для второго — 6 мм. Верхний слой представляет собой выпуклость и осуществляет термообработку всех предшествующих ему слоев.

Важной составляющей многослойного рубца является подварочный шов. Производят его после зачистки первого стежка. В некоторых случаях первый стежок может частично удаляться. Подварочный рубец выполняют для устранения возможных дефектов, допущенных при сваривании изделия. Поэтому надежность всего соединения будет зависеть от качества выполнения подварочного шва.

Чтобы научиться правильно выполнять все швы с помощью электродуговой сварки, требуется учесть все рекомендации и начать сварочный процесс с самого простого.

Техника сверху вниз

Движением электрода сверху вниз можно варить только при применении электрода, который дает тонкий слой шлака. Среди особенностей этого процесса отметим следующие моменты:

  1. За счет применения подобного стержня в сварочной ванной материал затвердевает быстрее. При этом стекание расплавленного материала не происходит.
  2. Рекомендуется использовать электроды с пластмассовым и целлюлозным покрытием. Примером можно назвать марки ЛНО-9 и ВСЦ-2.
  3. Подобная технология характеризуется высокой производительностью. Именно поэтому если есть необходимость в увеличении производительности труда, то выбирается рассматриваемая технология.

Техника сверху вниз

Вертикальный шов сверху вниз

Эта техника не подходит для начинающих сварщиков, так как предотвратить стекание сплава достаточно сложно.

Назначение электродов УОНИ 55

Сварочные электроды УОНИ 13 55 подходят для ручной сварки с помощью дуги. Сварка может производиться в потолочном, горизонтальном, нижнем, наклонном положениях, а также в вертикальном положении сверху вниз. Как указывалось выше, ими можно сваривать низколегированные и углеродосодержащие металлы. Сварочный шов получается износостойким и защищенным от коррозии. Карбонаты и фтористые соединения, из которых состоит обмазка электрода УОНИ, препятствуют образованию горячих трещин, придают шву пластичность и высокую ударную вязкость. Поэтому этот расходный материал используют при сварке толстого металла, исправлении дефектов литья, изготовлении деталей, которые могут выдержать высокое давление, низкие температуры и длительные нагрузки.

Электроды Монолит УОНИ широко используются и в судостроении.

Распространенные сложности

Потолочные швы многие сварщики не любят из-за сложностей в их исполнении. Результат у начинающего может часто быть плохим, что отбивает охоту учиться. Но если понимать основные проблемы и максимально их предупреждать, то довольно скоро, после тренировок, можно освоить это непростое соединение.

Сварка потолочного шва инвертором или трансформатором значительно отличается от работы на аналогичном изделии в нижнем положении. Когда металл сваривают на полу, то сварочная ванна растекается по соединению, и сварщику необходимо следить только за правильным заполнением стыка, не допуская попадания шлака впереди ванны. Когда же рабочей поверхностью служит потолок, расплавленный металл под собственным весом стремиться вниз.

Шлак, будучи в жидком состоянии, тоже постоянно капает, чем мешает вести шов. Эти брызги ударяясь о землю, разлетаются еще больше, попадая на сварщика и окружающие предметы. Основной сложностью при дуговой сварке в потолочном положении шва является соединение сторон изделия. Сварочная ванна образовывается на одной кромке, но никак не получается связать металлом обе стороны.

Сварка потолочных швов выполняется на уменьшенном токе, что влечет частое прилипание электрода и непровары. Еще одним дефектом являются наплывы. Положение тела с запрокинутой головой и поднятой вверх рукой быстро утомляет сварщика. Поэтому частые перерывы просто необходимы для качественного выполнения работы. Понимание этих сложностей поможет настроиться на трудности и принять меры по облегчению реализации процесса.

Управление положением электрода

Сварочный процесс может выполняться при положении электрода углом вперёд, углом назад, прямым углом. Применяя любой из этих трёх технологических приёмов, сварщик способен создавать швы в разных условиях производства работ.

Так, способ «углом вперёд» традиционно применяется для соединения элементов горизонтальным и вертикальным швами в условиях верхнего расположения деталей в пространстве (потолочная сварка). Эта же техника успешно используется для сварки неповоротных стыков труб или при сооружении самодельной печки из газового баллона.

Удерживая электрод строго под прямым углом (90º), сварщик обеспечивает исполнение работ в местах труднодоступных. Наконец, техника «угла назад» позволяет качественно выполнять сварочные работы на угловых стыках.

Устанавливая электрод «углом вперёд», обычно работают с тонкостенными металлами. В таком положении электрода получают широкий шов малой глубины. На толстостенных металлах, напротив, стараются применять технику «углом назад», обеспечивая прогрев металла на достаточную глубину.