Разновидности вертикальных сварочных швов при сварке полуавтоматом Esab

Сварка в вертикальном положении осуществляется короткой дугой на среднем (а чаще – на небольшом и минимальном) рабочем токе. Электрод располагается почти перпендикулярно к обрабатываемой поверхности – угол к нормали 80°…90°. Ранее в некоторых моделях сварочных полуавтоматов надежным полагался способ вертикальной сварки с заметным электродным наклоном в 45°…60° - в частности, такие цифры приводились в инструкциях на оборудование для сварки ESAB и BlueWeld. Однако такой наклон электрода при сварке стальных изделий приводит к неравномерному расплаву фронтальной зоны ванны (т.н. «козырек»), что осложняет управление процессом и снижает качество швов. Перпендикулярное расположение электродного торца позволяет избежать таких проблем и дополнительно характеризуется:

• Более эффективным тепловым воздействием дуги на заготовки (детали)
• Сравнительно простое управление процессом наложения вертикальных швов.

При «сварке по вертикали» манипулирование электродным стержнем относится к разряду обязательных рекомендаций. Оно выполняется амплитудой от 2 до 4 диаметров электрода, обычно по всей ширине формируемого валика. Основные методы манипулирования – «дуга вперед» и «лестница», они позволяют выполнять швы выпуклого и нормального вида.

Сварка корневого вертикального шва

При работе по толстым деталям и конструкциям сварочный полуавтомат, надежный ручной инвертор в состоянии обеспечить долговечное и бездефектное качество швов при использовании трех основных способов ведения процесса. Определяющие факторы при выборе конкретного метода формирования корневого вертикального шва зависят не только от мощности оборудования для сварки (ESAB или Kemppi не имеют в данном случае однозначного преимущества перед Сварогом или Бримой). Большое значение имеет величина заполняемого расплавом зазора, толщина стыкуемых деталей и конфигурация притупления кромок:

1. Метод «елочка» используется для хорошего проплавления зазора до 3 мм и притупленных кромках изделий. Техника создания такова – от зазора спускаются электродом по кромке, одновременно подавая держак на себя (обычно на 5…7 мм), далее производится подъем с подачей электродного стержня к начальной точке. При необходимости предусмотрена задержка для расплава притупления, далее движения повторяются по другой кромке. Метод требует тщательного контроля над отсутствием подрезов и потеков. При X-образной разделке ток процесса примерно в полтора раза выше, чем при сваривании V-образной разделке, обычно выполняется электродами диаметром 3 мм.
2. Метод «треугольник». Оптимален при сильном закруглении (притуплении) свариваемых кромок и зазоре между деталями не более 2 миллиметров. Отличительной особенностью способа является наклонное положение ванны расплава. Жидкая межкромочная перемычка находится выше кристаллизующегося слоя от предыдущего прохода, расплавленный шлак небольшими порциями стекает на застывающий валик и не препятствует термической обработке кромок. Наклон расплава достигается так: после наварки «первичной полочки» в начале шва дугу ведут вверх по левой кромке, расплавляют притупление в зазоре и спускаются по правой кромке. Перед сменой электродного стержня кратер тоже оставляется в наклонном положении для облегчения инициации дуги после технологической паузы.
3. Метод «лесенка». Используется при незначительном притуплении кромок или вовсе без такового, выполняется на зазоре от 2 мм, результат выглядит как обратный валик. Межкромочный переход дуги осуществляется прямолинейно, постоянно и с минимальным подъемом по высоте. Задержка на кромках довольно значительна по времени, т.к. процесс ведут на минимальных токах (V-разделка) или токах ниже среднего (X-разделка). Сечение шва получается небольшим, сварка ведется непрерывно – кроме тайм-аутов по технологическим причинам и при работе по тонному металлу.

При сварке вертикальных швов (и не только корневых) важен грамотный поджиг дуги – после замены электрода, обрыва факела и т.д., самый лучший инвертор или современнейший сварочный полуавтомат надежностью гарантированной от таких коллизий не обладает. Повторный поджиг рекомендован в нижней части кратера, в той его части, где лучший доступ к выборке. Первый проход между кромками после поджига дуги желательно выполнить стремительно. Быстрота прохода способствует плоскому виду шва и снижает вероятность зашлаковки ЗТВ из-за нестабильности дуги и недостаточной температуры в сварочной ванне в первые секунды возобновления работы. Задержка производится по достижении зазора между свариваемыми изделиями.

После замены электрода оплавление шлака происходит с обратной стороны разделки и можно легко сформировать в месте «стыковки» качественный валик обратного типа, без впадин и ямочек. После выхода расплавленного металла на лицевую, внешнюю сторону разделки, следует согнуть дугой жидкий шлак с первого прохода. При создании корневого шва методом «лесенка» ввиду малого сечения шва электрод перемещается между кромками сразу, без задержки в зазоре, иначе просвет зашлакуется.

Сварка вертикальных «выпуклых» швов – без зазора между деталями – выполняется с подъемом и задержкой дуги на изломах траектории. Время задержки лимитировано течением теплового процесса в сварочной ванне. Следует качественно заполнить ванну расплавом и при этом вернуться на следующий виток прохода к моменту кристаллизации предыдущего слоя. Момент перехода крайне важен, каким бы замечательным не было используемое оборудование для сварки ESAB или Linkoln. Если задержка чрезмерная, возникнет шов со структурой «грубой чешуи» и наплывами. Если задержка недостаточная – валик будет выпуклый плюс наверняка с подрезами.

Следует подчеркнуть, что использование электродных манипуляций «дугой назад» при вертикальных сварочных работах обычно влечет излишнюю выпуклость валиков. При «дуге назад» температура в середине ванны расплава значительно больше, чем по краям, и жидкий металл естественно стремится к температурному градиенту, что приводит к слабым краям швов – в том числе и в механическом, прочностном смысле.

Информация предоставлна интернет-гипермаркетом сварочного оборудования Тиберис - tiberis.ru