Технологія зварювання труб електрозварюванням. Корисні рекомендації

Від того, як правильно вибрані електроди для зварювання труб, істотно залежить якість отриманого зварювального шва. На жаль, багато зварювальників недооцінюють важливість їх підбору.

Зварювальні електроди являють собою стрижні, які підводять струм до місця, де має вийти шов.

Різновиди електродів, що використовуються для зварювання труб.

Зараз існує досить багато різновидів електродів, які різняться за призначенням, покриттям та способом виробництва.

Найголовніша відмінність - електрод може побут плавиться або неплавиться.

Цей параметр залежить від матеріалу, з якого був виготовлений електрод та способу подальшої обробки. Для виготовлення електродів, що не плавляться, використовується вольфрам, графіт і електротехнічне вугілля. Електроди для зварювання трубопроводів, що плавляться, виготовляються із зварювального дроту, який покривається покриття для захисту, стабілізації та надання потрібних магнітних властивостей.

Покриття не дають повітрю потрапити на метал електрода, що надає зварювальній дузі стабільності горіння, а це, у свою чергу, сприяє одержанню якіснішого та рівномірнішого шва. Покриття на електрод наноситься пресуванням або зануренням у розплавлений матеріал.

Переваги і недоліки електродів, що плавляться

Плавним електродам властиві такі переваги:

Безумовно, дані електроди мають певні мінуси, до яких відносять:

• Велике випромінювання електричної дуги.
• Обмеження параметрів струму.
• Значне розбризкування металу.

Працюючи слід враховувати ці недоліки. Виробники електродів прагнуть покращити свої вироби, щоб мінімізувати вплив цих негативних факторів.

Розшифрування буквеного маркування електродів

Згідно з ГОСТом 9466-75, електроди, що плавляться, мають ряд літерних позначень, що вказують на їхні параметри. Перше показує призначення – яких груп сталей може застосовуватися електрод.

Електроди, призначені для варіння низьколегованих і вуглецевих сталей, позначаються буквою У, легованих – Л, високолегованих – В. Також для вибору електрода має значення опір сталі на розрив. Вона вказується у кгс/мм².

Товщина покриття електрода також позначається літерами. Тонкий шар покриття має маркування М, середній – С, ще товстіші – Д та Г.

Тип покриття позначається так:

• А – кисле.
• Б – головне.
• Ц – целюлозна.
• Р – рутилове.
• П – інше.

Покриття може маркуватися одразу двома літерами.

Особливості зварювання стиків труб та трубопроводів

Достатньо важливим параметромелектродів є діаметр. Електроди для зварювання стиків труб вибираються залежно від товщини стін самої труби.

Відповідно, чим товстостіннішу трубу потрібно зварити, тим більший потрібен діаметр електрода.

Щоб шов вийшов хорошим, поверхню труби, що зварюється, потрібно ретельно очистити від іржі, бруду або грунту. Наявність вм'ятин чи деформацій іншого виду може значно утруднити проведення зварювальних робіт або зробити їх взагалі неможливими.

Зварювання стиків має виконуватися безперервно, без простою чи перерви. Щоб шов вийшов міцним, зварювання має виконуватися не менше, ніж у два шари. Наступний шар можна накладати лише тоді, коли попередній зачищений та повністю підготовлений.

Проаналізувавши весь викладений матеріал, можна дійти висновку, якими електродами варити труби. Тільки при правильному їх виборі та дотриманні всіх вимог до техпроцесу можна з великою ймовірністю отримати якісний результат від зварювальних робіт.

У автономних системахопалення, де використовується котел з високотемпературним теплоносієм для з'єднання труб найчастіше застосовується електричне зварювання. Цей спосіб з'єднання стиків труб герметичний та надійний, що особливо важливо при сильних термічних навантаженнях.

Електрозварювання - спосіб з'єднання металевих фрагментів (профілів, труб) методом локального розплавлення металу. Він нагрівається до потрібної температуриза допомогою електричної дуги за допомогою зварювального апарату, що перетворює змінний струму постійний.

Електрична дуга утворюється на електроді – металевому стрижні. У сфері дії дуги створюється особливе середовищеяка одночасно плавить метал, але не дає йому контактувати з повітрям і окислюватися.

За допомогою зварювання можна створити герметичне з'єднання двох труб, при якому ймовірність протікання, як при фланцевих або муфтових стиках. Для цього важливо зробити якісний зварний шов шляхом сплавлення металу на кромках обох відрізків труб. Зварювальники використовують кілька основних типів швів, залежно від типу металу, товщини елементів, що зварюються, та їх взаємного розташування:

• встик - найбільш поширений спосіб зварювання труб, при якому вони розташовуються один навпроти одного, з'єднуючись перерізами;
• у тавр – два фрагменти труби розташовуються перпендикулярно у формі літери Т;
• кутове - деталі розташовуються щодо один одного під кутом 45 або 90 градусів;
• внахлест - один відрізок труби розвальцьовується і надівається поверх іншого, потім зварюється.

Важливо! Сталеві трубидля системи опалення та водопостачання зварюються встик або кутовим з'єднанням. Це дає найбільш надійний та міцний шов.

Крім способу з'єднання, розрізняють ще кілька видів зварного шва, які використовуються в тих чи інших випадках:

• горизонтальний шов - виконується при взаємному вертикальному розташуванні труб (найчастіше використовується в установці систем водопостачання та опалення);
• вертикальний - з'єднання виконується при взаємному горизонтальному розташуванні труб, при якому майстер робить вертикальні рухи електродом (знизу вгору, зверху вниз і т.д.);
• стельовий - під час зварювання електрод знаходиться під деталлю, що зварюється, зварювальникові доводиться тримати руку над головою;
• нижній – на противагу стельовому, електрод знаходиться зверху деталей, що з'єднуються.

Для ручного електродугового зварювання стиків трубопроводів та труб котлів з вуглецевих, низьколегованих та високолегованих сталей необхідно застосовувати електроди, що задовольняють вимогам ГОСТ 9466-75, 9467-75 та 10052-75. Марку електродів для зварювання стиків труб слід вибирати в залежності від марки сталі, що зварюється (табл. 10.24).

Електроди для приварювання деталей кріплення із високолегованих сталей до труб пароперегрівача та інших елементів котла або трубопроводу з низьколегованих перлітних сталей, а також для зварювання деталей кріплення між собою необхідно вибирати за табл. 10.25. Для приварювання кріплень (зі сталі будь-якої марки) до труб зі сталі аустенітного класу слід застосовувати аустенітні електроди ОЗЛ-6, ЦЛ-25, ЗІО-8 та інші типу Е-10Х25Н13Г2 або електроди ЕА-400/10у та ЕА-400/10т. До труб зі сталі ЕІ 756 кріплення потрібно приварювати (незалежно від марки сталі кріплень) електродами ЗІО-8, ЕА-400/10у або ЕА-400/10т.

Технологічні властивості електродів кожної партії необхідно перевірити перед застосуванням незалежно від наявності сертифіката. Цю перевірку має виконувати дипломований зварювальник. Леговані електроди, призначені для зварювання трубних систем котлів та трубопроводів з легованих сталей, необхідно перевіряти на відповідність марочному складу шляхом стилоскопії наплавленого металу. Електроди ЦТ-15 та ЦТ-26 перевіряють ще й на вміст фериту в наплавленому металі. Ця перевірка повинна передувати решті випробувань електродів.

Електроди перед зварюванням виробничих стиків та випробуваннями повинні бути прожарені (просушені) за наступних режимів:

• електроди з основним покриттям для зварювання перлітних (вуглецевих та низьколегованих) сталей (УОНІ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21, ТМЛ, ЦЛ-39, ЦЛ-20 та ін.) – при 380–420 °С протягом 1 год; якщо після цього покриття електродів помітно втрачає міцність (обсипається обмазка), слід зменшити температуру до 350 °С і час витримки до 0,5 год;
• електроди з основним покриттям для зварювання аустенітних сталей - при 200-250 ° С протягом 1 години;
• електроди з рутиловим покриттям, а також змішаним покриттям, наприклад, рутилово-основним або ільменітовим (МР-3, ОЗС-6, ОЗС-4 та ін) - при 150-200 ° С протягом 1 год;
• електроди з целюлозним покриттям (ВСЦ-4) - при 100-110 ° С протягом 1 години.

електроди з основним покриттям, призначені для зварювання перлітних сталей, слід використовувати протягом 3 діб після прокалювання, інші електроди – протягом 15 діб. Після закінчення зазначеного терміну електроди перед застосуванням необхідно прожарити.

Технологічні властивості електродів, призначених для монтажного зварювання трубопроводів та труб котлів з вуглецевих і низьколегованих сталей (крім труб поверхонь нагріву котла), необхідно визначати в процесі плавлення електродів при зварюванні в стельовому положенні одностороннього таврового з'єднання двох погонів в один шар довжиною 150 мм, вирізаних з труб або двох пластин розміром 180×140 мм (рис. 10.2).

Рис.10.2. Зварювання таврового з'єднання пластин (погонів із труб) для визначення технологічних властивостейелектродів

Технологічні властивості електродів можна перевірити також при зварюванні стельової ділянки труб відповідних діаметрів або при зварюванні вертикального стику труб діаметром 133-159 мм, товщиною 10-18 мм із відповідної сталі. Зварювання потрібно проводити з попереднім та супутнім підігрівом, якщо він передбачений для цієї марки сталі. Після зварювання таврового з'єднання зварний шов та злам оглядають. Після зварювання стику труб шов проточують на токарному верстатізі зняттям шару товщиною до 0,5 мм або просвічують гамма- або рентгенівськими променямивизначення суцільності наплавленого металу. Для полегшення руйнування зразка допускається робити надріз посередині шва з боку посилення глибиною не більше 20% товщини пластин, що зварюються.

Примітка.

Технологічні властивості електродів, призначених для зварювання трубопроводів у заводських умовах у нижньому або вертикальному положенні, можна визначати при зварюванні у вертикальному положенні.

* Електроди АНО-6М, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-6, АНО-12, АНО-14 призначені для зварювання як на змінному, так і постійному струмі зворотної полярності (+ на електроді), електроди ВСЦ-4 на постійному струмі будь-якої полярності, решта марок електродів – на постійному струмі зворотної полярності.

** Можна застосовувати для зварювання наступних виробів із вуглецевих сталей: трубопроводів пари та гарячої води категорій 3 та 4; трубопроводів у межах котла та турбіни з робочим тиском не більше 3,9 МПа (39 кгс/см 2 ) та температурою не більше 350 °С; труб поверхонь нагрівання котлів з робочим тиском до 5 МПа (50 кгс/см2); трубопроводів, на які не поширюються правила Держгіртехнагляду, крім трубопроводів регулювання турбіни, маслопроводів та мазутопроводів.

*** Для зварювання тільки кореневого шару стиків газопроводів діаметром 219 мм та більше без підкладних кілець.

Примітки:

1. Якщо проектом передбачені труби з вуглецевої сталі, а встановлюють труби з низьколегованої сталі тих же розмірів (діаметр та товщина стінки), то дозволяється застосовувати вуглецеві електроди з основним (фтористокальцієвим) покриттям.

1 Для зварювання постійного струму зворотної полярності.

Зварювальний дріт

Для ручного та автоматичного аргонодугового зварювання електродом, що не плавиться, газового (ацетилено-кисневого) зварювання, напівавтоматичного у вуглекислому газі та автоматичного зварювання під флюсом необхідно застосовувати зварювальний дріт, що задовольняє вимогам ГОСТ 2246-70. Марку зварювального дроту слід підбирати за табл. 10.26. Для ручного та автоматичного аргонодугового зварювання стиків пароперегрівальних труб зі сталей 12Х2МФБ і 12Х2МФСР слід застосовувати дріт марок Св-08МХ, Св-08ХМ, Св-08ХМФА або Св-08ХГСМФА, зі сталі 12Х111 З; зі сталей 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н12Т та 08Х18Н12Т – Св-04Х19Н11МЗ або Св-04Х19Н9.

Кожна партія дроту повинна мати сертифікат із зазначенням заводу-виробника, його марки, діаметра, номера плавки та хімічного складу. До кожного мотка (бухти) дроту має бути прикріплена бирка із зазначенням заводу-виробника, номера її плавки, марки та діаметра дроту за ГОСТ 2246-70.

За відсутності сертифіката або бирки, а також у разі сумнівів як дрот необхідно перевірити його хімічний склад. За незадовільних результатів хімічного аналізупроводять повторний аналіз на подвоєному числі проб. За незадовільних результатів повторного аналізу дріт бракують.

Поверхня дроту має бути чистою, без окалини, іржі, олії та бруду. При необхідності її очищають від іржі та бруду піскоструминним апаратомабо травленням у 5% розчині соляної або інгібованої кислоти (3% розчин уротропіну в соляній кислоті). Можна очищати дріт, пропускаючи його через спеціальні механічні пристрої (у тому числі через пристрої, заповнені зварювальним флюсом, цеглою, уламками наждачних кіл та повстяними фільтрами). Перед очищенням бухту дроту рекомендується відпалити при 150–200 °С протягом 1,5–2 год. При очищенні дроту, призначеного для автоматичного зварювання, не можна допускати його різких перегинів (переломів). У всіх випадках після очищення дріт необхідно промити спочатку у 12–15% водному розчині кальцинованої содипри 70–90 °С, потім гарячій водіта просушити на повітрі.

Кожна бухта (моток, котушка) легованого дроту перед зварюванням (незалежно від способу зварювання) повинна бути перевірена шляхом стилоскопіювання для визначення основних легуючих елементів. Стилоскопіюванню піддають кінці кожної бухти (мотка, котушки). При незадовільних результатах стилоскопіювання дана бухта не може бути використана для зварювання до встановлення точного хімічного складу дроту кількісним хімічним аналізом.

Плоскі кільця, що плавляться, застосовуються як присадка для кореневого шару при автоматичному аргонодуговому зварюванні неплавким електродом стиків трубопроводів без підкладних кілець, що залишаються, виготовляють з дроту діаметром 3 або 4 мм. Марку дроту вибирають залежно від марки сталі труб, що зварюються по табл. 10.26. Перетин кільця, що плавиться, показано на рис. 10.3.

Мал. 10.3 Перетин плоского кільця, що плавиться Таблиця 10.26.Області застосування зварювального дроту

* При ручному та автоматичному аргонодуговому зварюванні кореневого шару трубопроводів товщиною понад 10 мм з хромомолібденових і хромомолібденованадієвих сталей слід застосовувати дріт Св-08Г2С або Св-08ГС.

Флюс для автоматичного зварювання

Для автоматичного зварювання під флюсом поворотних стиків труб із вуглецевої та низьколегованої конструкційної сталі слід застосовувати флюс АН-348А або ОСЦ-45.

Флюс необхідно зберігати у сухому приміщенні при відносній вологості не більше 50% та температурі не нижче 15 °С.

Перед застосуванням флюс повинен бути прожарений при 300-400 ° С протягом 5 годин, після чого його можна використовувати протягом 15 діб. Після закінчення зазначеного терміну флюс перед застосуванням слід знову прожарити.

Аргон, кисень, ацетилен та вуглекислий газ

Як захисний газ при ручному та автоматичному аргонодуговому зварюванні електродом, що не плавиться, застосовують аргон вищого, першого і другого сортів з фізико-хімічними показниками за ГОСТ 10157-79 (табл. 10.27). У рівній мірі допускається використовувати і газоподібний і рідкий аргон.

1 Відповідає показникам газоподібного аргону, отриманого за повного випаровування проби рідкого аргону.

Для газового ацетилено-кисневого зварювання необхідно використовувати газоподібний кисень, який відповідає вимогам ГОСТ 5583-78 для вищого або першого сорту (з об'ємним вмістом кисню не менше 99,2%). Як паливний газ слід застосовувати розчинений технічний ацетилен за ГОСТ 5457-75, що постачається споживачеві в балонах або одержується на місці з карбіду кальцію, що відповідає вимогам ГОСТ 1460-81.

Для напівавтоматичного зварювання у вуглекислому газі як захисний газ застосовують зварювальний вуглекислий газ першого і другого сорту або харчовий за ГОСТ 8050-85. Використання технічного Вуглекислий газне дозволяється.

Перед використанням газу з кожного балона слід перевірити якість газу, для чого наплавляють на пластину або трубу валик завдовжки 100-150 мм і зовнішньому виглядуповерхні наплавлення визначають надійність газового захисту. За наявності часу в металі шва газ, що знаходиться в даному балоні, бракують.

Вольфрамові електроди для аргонодугового зварювання

Для ручного та автоматичного зварювання в середовищі аргону в якості електрода, що не плавиться, слід застосовувати прутки лантанованого вольфраму або ітрованого вольфраму марки СВІ-1 діаметром D= 2÷4 мм (рис. 10.4).

Мал. 10.4. Форма заточування вольфрамового електрода

Для легкого збудження дуги та підвищення стабільності її горіння кінець вольфрамового електрода заточують на конус (рис. 10.4). При цьому довжина конічної частини lмає становити 6–10 мм, а діаметр притуплення

Використання зварювального обладнаннядля з'єднання елементів вимагає володіння певними навичками та вміннями. Для виконання цієї процедури важливо враховувати різні нюансита параметри. Особливу увагу приділяють вибору матеріалу для кожного індивідуального випадку. Саме електроди впливають на режим зварювання, величину шва та його властивості. Однак найважливіший вплив вони мають на міцність стикування.

Виконуючи будь-яке з'єднання, слід враховувати характеристики матеріалу, тому що кожному виду електродів для зварювання труб властиві індивідуальні особливості. Це означає, що кожна конкретна сполука виконується певними електродами. Отже, потрібно вивчити всі різновиди, щоб визначити їхню відповідність конкретному процесу.

Зварювальні параметри електродів для труб

Основною перевагою рутилово-кислотних електродів для зварювання трубопроводів є видалення шлаків при вузькій стиковці елементів.

• Рутилова обмазка утворює шов із привабливим виглядом, добре видаляють шлаки, швидко запалюються при вторинному використанні. Застосування – створення кутових з'єднань та прихваток.
• Рутилова + основна обмазка дозволяє отримувати кореневі шви. В основному застосовуються на трубопроводах, елементи яких мають середній та малий розмір діаметра.
• Електроди з рутилово-целюлозним покриттям вважаються універсальним рішеннямдля зварювання елементів із товстим покриттям.
• Целюлозне покриття дозволяє виконувати кільцеві шви при з'єднанні труб з високим діаметральним показником. Це найкращі електродидля зварювання труб.
• Основні електроди використовуються при будь-якій стиковці, незалежно від положення шва. Незважаючи на те, що шов від такого зварювання має менш привабливий вигляд, знижується ризик появи тріщин у зварному шві. Найбільший ефект від використання таких електродів можна отримати при з'єднанні елементів з товстими стінками та з поганими звареними властивостями. Також ефективне застосування основних електродів при з'єднанні міцної сталі.

Властивості матеріалу

Метал, що наплавляється, повинен мати аналогічну в'язкість і міцність, що і основний метал. Тому необхідно вивчити марку електродів для зварювання труб, яка повинна відповідати стандарту DIN EN 499. Цей документ регламентує показник міцності при розтягуванні, межу плинності та в'язкість металу, що наплавляється.

Наприклад, електроди з позначенням E 46 3 B 4 2 H5 мають такі параметри:

• Літерою Е позначаються електроди, призначені для ручного зварювання. Можна використовувати такі електроди для зварювання водопровідних труб.
• Далі йде показник межі плинності, 460 Н/мм2 вважається мінімальною межею.
• Наступне позначення – температура, що сприяє розвитку тріщини, –300С.
• В – означає тип обмазки, даному випадку- Основна.
• Наступна цифра - струм, що застосовується. 4 –зварювання із застосуванням постійного струму.
• Далі йде позначення напрямок шва. 2 – будь-яке, виключаючи вертикальне.
• Останнє позначення – кількість водню, яка може містити метал, що наплавляється. Н5 означає 5мл/100 гр.

Діаметральний переріз

Діаметр електродів для трубопроводів має велике значення. Це значення впливає на витрату присадного матеріалу та властивості швів.

Номінальним діаметром вважається товщина стрижня без покриття. Товщина покриття своя для кожного типу електродів регламентується ГОСТ 9466-75.

Покриття можна визначити відношенням загального діаметра електрода до діаметра стрижня:

• Тонким вважається покриття при рівному співвідношенні або менше 1,2.
• Середнє покриття визначається рівним або меншим співвідношенням 1,45.
• При рівному співвідношенні діаметрів або менше 1,8 – товсте покриття.
• Якщо співвідношення діаметрів більше 1,8. Те покриття буде особливо товстим.

Варто зазначити, що вироби імпортного виробництва повинні відповідати зазначеним правилам. Проте рідко можна назвати відповідність їх діаметрів російським стандартам.

Розрахункова потужність електродів

Залежно від діаметра визначаються основні можливості електродів:

• При роботі з електродами діаметром 8-12 мм сила струму не повинна перевищувати 450 А, товщина матеріалу, що зварюється, може бути вище 8 мм. Довжина таких електродів – 35-45 см. Основне застосування – обладнання промислового призначення із високою продуктивністю.
• Електроди діаметром 6 мм дозволяють працювати з будь-яким видом сталі при силі струму 230-370 А, товщина матеріалу, що зварюється - від 4 до 15 мм. Використовуються у професійних цілях.
• Для зварювання виробів із легованої та низьковуглецевої сталі підійдуть електроди діаметром від 1,5 до 3 мм. При цьому матеріали можуть мати товщину в межах 1-5 мм. Використовуючи матеріал діаметром 2-5 мм, можна вирішити проблему, якими електродами краще варити опалювальні труби.

Варто зауважити, що для кожного виду електродів визначено свою силу струму.

Перед початком роботи варто визначитися, якими електродами варити труби. Правильно вибраний матеріал для зварювання дозволяє виконати якісний та міцний шов.

trubaspec.com

Електроди для зварювання стиків труб та трубопроводів

Від того, як правильно вибрані електроди для зварювання труб, істотно залежить якість отриманого зварювального шва. На жаль, багато зварювальників недооцінюють важливість їх підбору.

Зварювальні електроди являють собою стрижні, які підводять струм до місця, де має вийти шов.

Різновиди електродів, що використовуються для зварювання труб.

Зараз існує досить багато різновидів електродів, які різняться за призначенням, покриттям та способом виробництва.

Найголовніша відмінність - електрод може побут плавиться або неплавиться.

Цей параметр залежить від матеріалу, з якого був виготовлений електрод та способу подальшої обробки. Для виготовлення електродів, що не плавляться, використовується вольфрам, графіт і електротехнічне вугілля. Електроди для зварювання трубопроводів, що плавляться, виготовляються із зварювального дроту, який покривається покриття для захисту, стабілізації та надання потрібних магнітних властивостей.

Покриття не дають повітрю потрапити на метал електрода, що надає зварювальній дузі стабільності горіння, а це, у свою чергу, сприяє одержанню якіснішого та рівномірнішого шва. Покриття на електрод наноситься пресуванням або зануренням у розплавлений матеріал.

Переваги і недоліки електродів, що плавляться

Плавним електродам властиві такі переваги:

• Можливість роботи практично з будь-якого становища.
• Окислення мало впливає на процес.
• Вища продуктивність.
• Гарний захистробітника під час зварювання.

Безумовно, дані електроди мають певні мінуси, до яких відносять:

• Велике випромінювання електричної дуги.
• Обмеження параметрів струму.
• Значне розбризкування металу.

Працюючи слід враховувати ці недоліки. Виробники електродів прагнуть покращити свої вироби, щоб мінімізувати вплив цих негативних факторів.

Розшифрування буквеного маркування електродів

Згідно з ГОСТом 9466-75, електроди, що плавляться, мають ряд буквених позначень, що вказують на їх параметри. Перше показує призначення – яких груп сталей може застосовуватися електрод.

Електроди, призначені для варіння низьколегованих і вуглецевих сталей, позначаються буквою У, легованих – Л, високолегованих – В. Також для вибору електрода має значення опір сталі на розрив. Вона вказується у кгс/мм².

Товщина покриття електрода також позначається літерами. Тонкий шар покриття має маркування М, середній – С, ще товстіші – Д та Г.

Тип покриття позначається так:

• А – кисле.
• Б – головне.
• Ц – целюлозна.
• Р – рутилове.
• П – інше.

Покриття може маркуватися одразу двома літерами.

Особливості зварювання стиків труб та трубопроводів

Досить важливим параметром електродів є діаметр. Електроди для зварювання стиків труб вибираються залежно від товщини стін самої труби.

Відповідно, чим товстостіннішу трубу потрібно зварити, тим більший потрібен діаметр електрода.

Щоб шов вийшов хорошим, поверхню труби, що зварюється, потрібно ретельно очистити від іржі, бруду або грунту. Наявність вм'ятин чи деформацій іншого виду може значно утруднити проведення зварювальних робіт або зробити їх взагалі неможливими.

Зварювання стиків має виконуватися безперервно, без простою чи перерви. Щоб шов вийшов міцним, зварювання має виконуватися не менше, ніж у два шари. Наступний шар можна накладати лише тоді, коли попередній зачищений та повністю підготовлений.

Проаналізувавши весь викладений матеріал, можна дійти висновку, якими електродами варити труби. Тільки при правильному їх виборі та дотриманні всіх вимог до техпроцесу можна з великою ймовірністю отримати якісний результат від зварювальних робіт.

steelguide.ru

Вибираємо електроди для зварювання труб

Підбір електродів для зварювання труб - це основний процес, від якого в результаті залежатиме якість шва та його надійність. Враховувати потрібно абсолютно всі нюанси, навіть незначні, але, на жаль, багато зварювальників, у тому числі й професіоналів, не завжди приділяють цьому належну увагу.

Якщо мова йдепро прокладання профільних або стандартних труб, рано чи пізно доведеться використовувати зварювальний апарат. При виборі електрода варто знати про перше і найголовніше їх відмінність одного від іншого, вони можуть бути плавляться і неплавляться.

Особливості плавлячих електродів

Для виробництва цього виду електродів застосовується зварювальний дріт, вона має захисне покриття, яке необхідне для стабілізації роботи та необхідних магнітних характеристик. А неплавлячий виготовляється з графіту, вольфраму та електричного вугілля.

Покриття для електрода, що плавиться, також необхідно для можливості отримати якісний і надійний шов, воно наноситься за допомогою занурення в розплавлений метал і пресування.

Які переваги електродів, що плавляться:

1. Вони дозволяють проводити зварювання з будь-якого становища.
2. Підвищена продуктивність.
3. Мінімальний вплив окиснення на процес з'єднання.
4. Безпечні для зварювальника під час роботи.

Недоліки:

• високе випромінювання зварювальної дуги;
• розбризкування під час зварювання;
• встановлені межі за показниками струму.

Це основні параметри, які варто враховувати перед початком вибору необхідних електродів.

Як правильно вибрати електрод

Стрижні можуть відрізнятися своєю товщиною та кількістю покриття. Для зварювання оцинкованих труб або інших застосовуються електроди діаметром 2-5 мм. А саме покриття складатиме від 5% до 20% від усієї маси виробу.

Найчастіше фахівцями використовуються товстіші стрижні. Відбувається це тому, що вони здатні надати процесу зварювання необхідної атмосфери, яка перешкоджає попаданню повітря в зону з'єднання. Але ще варто враховувати, що вони відрізняються великою кількістю шлаків, що виділяються. А вони можуть впливати на надійність стикування. Тому необхідно навчитися знаходити золоту серединудля оптимальної роботиіз зварюванням трубопроводу.

Як вибрати електрод, якщо брати до уваги товщину труби?

1. Якщо товщина, наприклад, нержавіючих труб, Що дорівнює 5 мм, то електрод повинен мати діаметр не більше 3 мм.
2. Коли труба має розмір понад 5 мм, потрібні стрижні 4 мм.
3. Також діаметр 4 мм використовується для багатошарового формування зварювального з'єднання.

Ще варто врахувати максимальний показник струму, який здатний пропустити через себе стрижень, і витрати електродів при зварюванні труб, що допоможе скоротити грошові вкладення.

Процес зварювання трубопроводу

Після того, як вибір зроблено, можна переходити до процесу зварювання. Для початку варто розуміти, як потрібно переміщати дугу вздовж з'єднання, у цьому допоможуть кілька простих порадвід експертів:

• дуга ведеться поперечно, застосовуючи коливальні рухи для отримання необхідної товщини шва;
• якщо просувати дугу поздовжньо, це дозволить зробити тонкий шов з висотою, яка повністю залежить від швидкості руху вибраного стрижня вздовж поверхні, що з'єднується;
• Щоб підтримати стабільність електричної дуги, її потрібно вести поступово протягом усього зварювального процесу.

Зверніть увагу!

Правила безпеки

Безпека - це складова зварювального процесу, до якої варто підходити з великою відповідальністю. Адже якщо проігнорувати правила, можна отримати серйозні травми, такі як опіки від попадання розплавленого металу, опік очей від дугового спалаху або стати жертвою удару струмом. Уникнути подібних ситуацій можна, дотримуючись простих рекомендацій, а саме:

• під час роботи на зварювальнику не повинно бути мокрого одягу;
• обов'язково потрібно використовувати захисну маску для обличчя;
• всі дроти, якими йде струм, потрібно обов'язково ізолювати будь-яким доступним способом;
• перед початком проведення зварювання потрібно не забувати про заземлення агрегату та додаткових пристроїв, якщо вони є;
• в невеликих приміщенняхнеобхідно використовувати гумове взуття або вислати гумовий килимок, він відіграватиме роль ізолятора.

Висновок

Щоб зробити вибір електрода більш підготовленим, варто врахувати норму витрати стрижнів і врахувати прив'язку певного виду труб до матеріалу, з якого виготовлені прутки. А для ще кращого розуміння процедури вибору, найкраще звернутися за порадою до досвідчених фахівців, які мають великий досвіду проведенні таких робіт.

Сергій Одинцов

electrod.biz

Які потрібні електроди для зварювання труб, профілів та інших металоконструкцій

Існує помилкова думка, що якість зварювального шва залежить тільки від виконавця, але це далеко не так, і це розуміє будь-який хороший зварювальник - електроди для зварювання труб опалення та водопроводу грають далеко не останню скрипку у таких роботах.

Насамперед, слід зазначити, що такі струмопровідні стрижні можуть бути як металевими, так і не металевими, тобто вугільні або графітові, але в даному випадку другий тип нас не цікавить.

Хороший зварювальник завжди знає, якими електродами варити труби

Давайте розглянемо, за якими ознаками можна розрізняти видатковий матеріалтакого виду, як їх краще підібрати, а також відео у цій статті продемонструє наочні відомості на нашу тему.

Як їх розрізняють

На фото зображено дріт для зварювання

Електроди, виготовлені з металу, можуть бути плавними і неплавними. Перший вид може бути покритим, зі сталевим, чавунним, бронзовим, мідним або алюмінієвим стрижнем, а ось непокриті нині використовуються лише у вигляді дроту (див. фото вгорі), коли зварювальні роботи виробляються в газовому захисному середовищі.

До виду, що не плавиться, відносяться інтровані, торовані, лантановані, і вольфрамові, тому, цілком природно, що їх ціна набагато вища.

Крім цього електроди класифікуються за призначенням, тобто за видом матеріалу, який потрібно обробляти. Для високовуглецевої сталі за ГОСТ 9467-75 матеріал позначений літерою У, для легованих та теплостійких сталей – літерою Т, а ось для наплавлення поверхневого шару – літерою Т.

Вольфрамові - TIGWIG

У більшості випадків на стрижнях присутнє покриття, але воно теж відрізняється і має своє маркування згідно з ГОСТ 9466-75.

Так наприклад:

• тонке покриття відзначається буквою А (міжнародний формат – A);
• середнє – літерою С (міжнародний формат – B);
• товсте - літерою Д (міжнародний формат - R);
• та особливо товсте – літерою Г (міжнародний формат – C).

Крім товщини шару покриття, воно класифікується за своїм типом:

• А – кисле;
• Б – основне;
• Ц – целюлозне;
• Р – рутилове;
• П – змішане.

Крім того, змішаний шар може бути:

• АР – кисло-рутиловим;
• РБ – рутилово-основним;
• РП - рутилово-целюлозним;
• РЖ – рутиловим, з домішкою залізного порошку.

Примітка. У зв'язку з тим, що зварювальні роботи можуть проводитись у різних положеннях, електроди і тут класифікуються на різні види. Так, вони можуть бути для нижнього положення вертикального знизу вгору, горизонтального та нижнього в човник.

Також інструкція має на увазі стрижні для будь-якого положення.

За призначенням. Види матеріалів

Зварювання газової труби високого тиску

• Вуглецеві та низьколеговані конструкційні сталі. У цьому випадку тимчасове опір розриву може становити до 60 кгс/мм або 600 МПа.
• Високолеговані типи сталі, які мають особливі властивості.
• Конструкційні сталі, де застосовується дугове зварювання. Тут тимчасове опір розриву вже буде понад 60 кгс/мм або 600 МПа.
• Наплавлення поверхневого шару металу, що має особливі властивості.
• Чавун.
• Кольорові метали. (Див. також статтю Каналізація в котеджі: особливості.)

Докладніше про покриття

Різні покриття

• А - кислотне чи кисле покриття. До його складу входять окиси заліза марганцю та кремнію.
• Б – основне. У його складі є фтористий кальцій та карбонад кальцію. Зварювальні роботиза допомогою таких електродів виробляються постійним струмомзмінної полярності.
• Ц – целюлозне. У його складі є борошно та інші органічні компоненти, що призначаються для створення газової захисної оболонки під час зварювальних робіт.
• Р – рутилове. У його складі є рутил, як основний компонент, а також інші мінеральні та органічні складові. Крім газового захисту, такі компоненти дозволяють значно знизити розбризкування при виробництві шва.

Примітка. У побутове застосування(опалення, каркаси) дещо простіше, оскільки зазвичай для всіх випадків використовують електроди з основним (Б) покриттям, діаметр яких залежить від товщини металу. Наприклад, якщо вас цікавить, якими електродами варити профільну трубу, Враховуючи тонку стінку профілю (1,0-1,5 мм) вам краще використовувати стрижень перетином 2 мм.

Залежно від зварювання (трансформаторна або інверторна), ви підбиратимете і сам витратний матеріал (для змінного або постійного струму).

Норми витрати

Вертикальне з'єднання без скосу кромок

Для монтажу опалення норми витрати електродів при зварюванні труб можуть бути різними, залежно від стикування опалювальних труб, що зварюються, і типу шва, але ми розглянемо тільки вертикальне з'єднання без скосу кромок, як найчастіше використовуване.

Витрата електродів при зварюванні труб на метр шва

Витрата електродів при зварюванні труб на 1 стик

Примітка. За великим рахунком електроди будь-якого типу класифікуються як одна з груп зварювальних матеріалів. Крім них сюди входять прути, дріт, захисні гази і присадні флюси.

Висновок

Як ви помітили, марок електродів досить багато, але якщо ви хочете варити опалення в будинку своїми руками, вам відразу потрібно відкинути матеріали для високолегованих і кольорових сталей, а також чавуну.

Крім того, товщина стін опалювальних труб, як правило, не менше 2 мм, тоді потрібен стрижень 3 мм. Крім того, вам підійде електрод для всіх положень, із середньою тещиною покриття (С) типу, кислотного (А) або основного (Б), для вуглецевих та низьковуглецевих сталей.

Існує помилкова думка, що якість зварювального шва залежить тільки від виконавця, але це далеко не так, і це розуміє будь-який хороший зварювальник – електроди для зварювання труб опалення та водопроводу грають далеко не останню скрипку у таких роботах.

Насамперед, слід зазначити, що такі струмопровідні стрижні можуть бути як металевими, так і не металевими, тобто вугільні або графітові, але в даному випадку другий тип нас не цікавить.

Розгляньмо, за якими ознаками можна розрізняти витратний матеріал такого виду, як їх краще підібрати, а також відео в цій статті продемонструє наочні відомості з нашої теми.

Як їх розрізняють

Електроди, виготовлені з металу, можуть бути плавними і неплавними. Перший вид може бути покритим, зі сталевим, чавунним, бронзовим, мідним або алюмінієвим стрижнем, а ось непокриті нині використовуються лише у вигляді дроту (див. фото вгорі), коли зварювальні роботи виробляються в газовому захисному середовищі.

До виду, що не плавиться, відносяться інтровані, торовані, лантановані, і вольфрамові, тому, цілком природно, що їх ціна набагато вища.

Крім цього електроди класифікуються за призначенням, тобто за видом матеріалу, який потрібно обробляти. Для високовуглецевої сталі за ГОСТ 9467-75 матеріал позначений буквою У, для легованих та теплостійких сталей – буквою Т, а для наплавлення поверхневого шару – буквою Т.

Вольфрамові – TIGWIG

У більшості випадків на стрижнях присутнє покриття, але воно теж відрізняється і має своє маркування згідно з ГОСТ 9466-75.

Так наприклад:

• тонке покриття відзначається буквою А (міжнародний формат – A);
• середнє – літерою С (міжнародний формат – B);
• товсте – літерою Д (міжнародний формат – R);
• та особливо товсте – літерою Г (міжнародний формат – C).

Крім товщини шару покриття, воно класифікується за своїм типом:

• А – кисле;
• Б – основне;
• Ц – целюлозна;
• Р - рутилове;
• П – змішане.

Крім того, змішаний шар може бути:

• АР – кисло-рутиловим;
• РБ - рутилово-основним;
• РП - рутилово-целюлозним;
• РЖ - рутиловим, з домішкою залізного порошку.

Примітка. У зв'язку з тим, що зварювальні роботи можуть проводитися в різних положеннях, електроди тут класифікуються на різні види.
Так, вони можуть бути для нижнього положення вертикального знизу вгору, горизонтального та нижнього в човник.
Також інструкція має на увазі стрижні для будь-якого положення.

За призначенням. Види матеріалів

• Вуглецеві та низьколеговані конструкційні сталі. У цьому випадку тимчасове опір розриву може становити до 60 кгс/мм або 600 МПа.
• Високолеговані типи сталі, які мають особливі властивості.
• Конструкційні сталі, де застосовується дугове зварювання. Тут тимчасове опір розриву вже буде понад 60 кгс/мм або 600 МПа.
• Наплавлення поверхневого шару металу, що має особливі властивості.
• Чавун.
• Кольорові метали. (Див. також статтю .)

Докладніше про покриття

• А – кислотне чи кисле покриття. До його складу входять окиси заліза марганцю та кремнію.
• Б – головне. У його складі є фтористий кальцій та карбонад кальцію. Зварювальні роботи за допомогою таких електродів виконуються постійним струмом змінної полярності.
• Ц – целюлозна. У його складі є борошно та інші органічні компоненти, що призначаються для створення газової захисної оболонки під час зварювальних робіт.
• Р – рутилове. У його складі є рутил, як основний компонент, а також інші мінеральні та органічні складові. Крім газового захисту, такі компоненти дозволяють значно знизити розбризкування при виробництві шва.

Примітка. У побутовому застосуванні (опалення, каркаси) дещо простіше, оскільки зазвичай для всіх випадків використовують електроди з основним (Б) покриттям, діаметр яких залежить від товщини металу.
Наприклад, якщо вас цікавить, якими електродами варити профільну трубу, враховуючи тонку стінку профілю (1,0-1,5 мм) вам краще використовувати стрижень перетином 2 мм.
Залежно від зварювання (трансформаторна або інверторна), ви підбиратимете і сам витратний матеріал (для змінного або постійного струму).

Норми витрати

Для монтажу опалення норми витрати електродів при зварюванні труб можуть бути різними, в залежності від типу шва, але ми розглянемо тільки вертикальне з'єднання без скосу кромок, як найбільш часто використовується.

Витрата електродів при зварюванні труб на метр шва

Витрата електродів при зварюванні труб на 1 стик

Примітка. За великим рахунком електроди будь-якого типу класифікуються як одна з груп зварювальних матеріалів.
Крім них сюди входять прути, дріт, захисні гази і присадні флюси.

Висновок

Як ви помітили, марок електродів досить багато, але якщо ви хочете варити опалення в будинку своїми руками, вам відразу потрібно відкинути матеріали для високолегованих і кольорових сталей, а також чавуну.

Крім того, товщина стін опалювальних труб, як правило, не менше 2 мм, тоді потрібен стрижень 3 мм. Крім того, вам підійде електрод для всіх положень, із середньою тещиною покриття (С) типу, кислотного (А) або основного (Б), для вуглецевих та низьковуглецевих сталей.