Зварювання є найпопулярнішим способом з'єднання металевих і поліпропіленових труб. І якщо раніше цю роботу могли виконувати лише професіонали з великим стажем і спеціальним обладнанням, то сьогодні купити зварювальний апарат та навчитися поводитися з ним може будь-який працьовитий господар. Але все ж, стикаючись з подібним завданням вперше, виникає ряд питань: який апарат купити, які електроди підійдуть, який вид шва застосувати? У цій статті ми детально обговоримо технологію зварювання труб, так що після прочитання ви будете мати повне уявлення про теоретичної частини питання.

Вибір обладнання для зварювання труб

Перш ніж приступати до опису самої техніки зварювання труб, поговоримо про те, які інструменти і матеріали для цього потрібні. Однією з головних робочих частин є електроди. Це круглі металеві стрижні, покриті спеціальною речовиною для зварювання. Їх товщина може бути різною, що також необхідно враховувати при покупці, але про це трохи пізніше. Покриття на електродах бере безпосередню участь в обробці шва і захищає це місце від атмосферних впливів, забезпечуючи при цьому рівномірний і стабільне горіння дуги.

Електроди для зварювання труб

Простіше кажучи, електроди потрібні, щоб проводити струм до дуги і заповнювати простір між трубами. Всі технічні характеристики, включаючи склад і розміри аж до міліметрів, встановлені ГОСТом. Рекомендується купувати електроди від перевірених виробників з сертифікатами якості, щоб уникнути підробок і не отримати хисткий кривої шов. Звичайно, якість роботи багато в чому залежить від навичок самого зварника, але певна частка успіху доводиться на електроди і тип зварювального апарату. В цьому випадку безвідмовно допомагає одне просте правило - якісні електроди дешевими не бувають.

Коли ви переконалися в якості пропонованої продукції, можна підбирати діаметр електродів. Цей параметр залежить від розмірів стику між сполучаються трубами. Так, для труб з невеликим діаметром допустимо застосування електродів на 3 мм. Такі вироби впораються зі зварюванням сталі товщиною 2-5 мм. Якщо ж ви поєднуєте металеві труби товщиною до 10 мм, вам будуть потрібні більш товсті електроди.

Корисна порада: Якщо вам необхідно створити багатошаровий шов, вибирайте електроди 4 мм в діаметрі, щоб мати можливість створити велику глибину шва.

На вибір обладнання для зварювання труб впливає також матеріал, з якого вони зроблені. Наприклад, для вуглецевої сталі потрібні електроди з основним або рутиловим зовнішнім шаром. Якщо ж ви збираєтеся робити шви на оцинкованому Трубопрокат, купуйте спеціальний зварювальний матеріал для оцинковки. Основна складність в цьому випадку полягає в різних температурах кипіння цинку і стали - цинк закипає набагато швидше і просто випаровується при нагріванні.

Кожен з типів покриття електродів розрахований на виконання певного ряду задач, тому важливо зробити правильний вибір:

1. Целюлозне покриття марки С підходить для труб з великим діаметром і створення вертикальних і кругових швів.
2. Рутилово-кислотне покриття електродів марки RA дає специфічну структуру шлаку, який утворюється в процесі зварювання - його набагато простіше видалити, ніж при роботі з іншими типами електродів.
3. Рутилове покриття марок R і RR легко підпалити повторно, воно утворює легко наголошений шлак і дозволяє робити красиві акуратні шви з товарної поверхнею. Найчастіше такі електроди застосовують для постановки прихваток, організації кутових швів, а також обробки зовнішніх шарів сполук для додання їм більш естетичного вигляду.
4. Рутилово-целюлозне покриття марки RC на електродах призначене для створення швів в будь-яких напрямках. Примітні тим, що їх можна використовувати навіть для вертикальних швів, що йдуть зверху-вниз.
5. Основне покриття марки B використовується для створення міцних швів з підвищеними характеристиками в'язкості і мінімальним ризиком розтріскування. Такі електроди рекомендується використовувати для труб з товстими стінками і в ситуаціях, коли потрібно зберегти в'язкість з'єднання, наприклад, при організації трубопроводів, які використовуються при низьких температурах.

Для роботи з чавунними трубами також потрібні спеціальні електроди, зроблені на основі міді та заліза, сплавів нікелю.

Зварювальні апарати

Як ми вже говорили, значна частина успіху залежить від правильно підібраного інструмента для зварювання труб. Сьогодні любителі і професійні майстри використовують зварювальні трансформатори, зварювальні інвертори і випрямлячі. У магазинах ви запросто знайдете широкий асортимент побутових і високопрофесійних пристроїв. Останні коштують дорожче побутових, а й технічні характеристики у них істотно вище. Якщо ви не збираєтеся пов'язати своє життя з професійною зварювальної діяльністю, немає сенсу купувати дорогу машину - є багато моделей побутових апаратів, здатних робити якісні шви, але не відрізняються високою продуктивністю.

Електричні зварювальні апарати найбільш популярні у домашніх майстрів, оскільки трансформатор дуже простий в експлуатації і абсолютно невимогливий. Він здатний працювати від мережі з частотою в 50 Гц. На жаль, на початковому етапі через скидання струму в мережі може виникнути перевантаження, і як наслідок - ризик псування побутових електроприладів. Тому щоб уникнути подібних випадків рекомендується встановлювати запобіжники.

Інверторні зварювальні апарати коштують дорожче, зате гарантують безпечну експлуатацію. Крім того, вони можуть функціонувати на частотах більше 50 Гц, менше важать, та й зовні виглядають компактніше. Можливість зміни налаштувань дозволяє регулювати режими роботи. Такі пристрої класифікують як напівпрофесійні, але і для домашнього використання вони також підходять.

Також для зварювання металевих труб вам знадобляться спеціальні пристосування: кабелі з раз'емамі- «крокодилами», захисне екіпірування (маска, рукавички, одяг і т.д.).

Особливості зварювання труб

Може здатися, що зварювання є не таким вже складним і трудомістким процесом, і навчитися їй можна за півгодини практики. Однак на ділі ви неодмінно зіткнетеся з непередбаченими труднощами, і щоб уникнути цього, необхідно щоразу розробляти план своїх дій - технологічну карту зварювання труб. В цій карті необхідно вказати всі подробиці роботи, включаючи діаметр труб, що з'єднуються, розташування швів, товщину стінок труб, в якому напрямку буде здійснюватися зварювання та інше.

різновиди швів

Розрізняють декілька типів з'єднань при зварюванні сталевих труб, кожен з яких відрізняється не тільки способом виконання, але також міцністю, довговічністю, розмірами і зовнішнім виглядом. Отже, з'єднання може бути виконано встик, внахлест, в тавр або кутовим способом. При цьому положення швів також може відрізнятися по горизонталі і вертикалі, верхній (стельової) або нижньої позиції.

Професійні зварювальники рекомендують вибирати нижнє положення шва, як найбільш вигідне, тому, якщо є можливість, виконуйте поворотну зварювання з саме таким способом роботи. Горизонтальний шов можна робити для вертикально встановлених труб. Якщо ж вони лежать в горизонтальному положенні, логічно, що для них підійде вертикальний шов. Стельовий ж виходить в тому випадку, коли електрод розташований під зварюються трубами прямо над головою зварника. Зрозуміло, що працювати в такому положенні не зовсім зручно, але іноді ситуація не дозволяє застосовувати інші варіанти з'єднань.

У більшості випадків все сталеві труби зварюють встик, проварюючи кромки по всій товщині. Щоб знизити кількість напливів металу на внутрішніх стінках труб, кут, під яким знаходиться електрод, не повинен перевищувати 45 ° по відношенню до горизонтальної поверхні. Якщо ви робите зварювання труб невеликого діаметра встик і в тавр, використовуйте тонкі електроди на 2-3 мм, наприклад Е-42, встановивши силу електроструму на 80-110 А. Для з'єднання внахлест можна брати такі ж електроди, але підняти силу струму до 120 А. У всіх випадках висота шва повинна бути 3 мм.

Квадратні труби зварюють точно так же, як і круглі. Єдине, слід приділити особливу увагу фіксації кінців з'єднувальних труб, щоб їх не повело від сильного нагріву. Нагрівайте не по колу, а рівномірно, зварюючи спершу все вертикальні, а потім вже горизонтальні точки, щоб нагрів відбувався з різних частин квадрата. Тільки коли деталі повністю охолонуть, їх можна звільняти від кріплення.

Інструкція зварювання труб

Перед зварюванням очистіть труби від забруднень і іржі, обріжте або випрямити кінці, якщо вони деформувалися. Ретельно підготуйте кромки, зачистивши їх до блиску приблизно в сантиметрі до кінців.

Корисна порада: Щоб отримати гарний якісний шов, кут розкриття кромок повинен становити 60-70 °, а величина притуплення 2-2,5 мм. Якщо форма скосів кромок не буде відповідати, їх потрібно обробити Фаскознімачі або шлифмашинкой.

Якщо вам належить працювати з великими трубами, скористайтеся фрезерними машинками або термічними способами - повітряно-плазмового або газокіслотной різкою.

Основні моменти зварювання труб своїми руками:

1. Зробіть прихватки - їх, як складові частини швів, роблять тими ж електродами, що і для подальшого створення швів. Для сталевих труб до 30 см в діаметрі потрібно зробити 4 прихватки висотою 3-4 мм і довжиною 5 см, розташувавши їх на рівновіддаленій відстані по колу. Для зварювання труб більшого діаметра розташовуйте прихватки в 25-30 см одна від одної. Збираючи трубопровід, намагайтеся зробити максимально можливу кількість стиків в поворотному положенні.
2. Для труб з товщиною стінок до 12 мм необхідно три шари зварювання. Перший шар повинен бути 3-4 мм у висоту, тому для нього потрібно брати електроди 2-4 мм завтовшки.
3. Другий шар слід створювати більш товстими електродами.
4. Умовно розділіть стик на 4 сектори.
5. В першу чергу зваріть перші два сектора.
6. Поверніть трубу і зваріть третій сектор з четвертим.
7. Знову поверніть трубу і виконайте другий шар на перших секторах.
8. Зробіть другий шов на 3 та 4 секторах, після чого по тій же схемі, перевертаючи трубу, зробіть останній третій шов.

Корисна порада: Якщо ви працюєте з трубами діаметром менше 20 см, на сектора можна не ділити, а просто зробити все три шару шва, рухаючись в одну сторону і поступово провертаючи трубу.

У процесі зварювання на поверхні виступає шлак. Він створює захисну плівку, що не дозволяє металу контактувати з азотом і киснем, які згубно впливають на шов і роблять його менш міцним. Професійні зварювальники після затвердіння металу видаляють остиглий шлак несильними точними постукуваннями молотком або електродом. Залишати шлак можна ні в якому разі, інакше з часом на цьому місці утворюється свищ або витік води. Щоб створити максимально герметичний шов, використовуйте спеціальні прийоми, роблячи його у вигляді підкови, вісімки або лусочками.

Оцінювати якість виконаної роботи можна після видалення шлаку з поверхні труб. Спершу проведіть зовнішній огляд на предмет виявлення прожогов, пор і інших подібних дефектів. Після цього можна переходити до більш ретельному дослідженню, яке дозволить виявити мікротріщини, невидимі оку. Зробити це можна за допомогою мильного розчину. Нанесіть його пензлем на шов, після чого подайте в систему повітря під сильним тиском. Якщо в стику присутні мікротріщини, там з'являться бульбашки.

Ціна зварювання труб у професійних майстрів сьогодні досить висока, тому багато хто воліє обходитися своїми силами. За приблизними розрахунками вартість обробки одиничного фрагмента практично ідентична витратам на покупку простого побутового зварювального апарату і декількох електродів. Крім того, у вас з'явиться можливість отримати і удосконалити корисні навички, які допоможуть і у власному господарстві, і можуть стати запасним джерелом доходу. Наостанок пропонуємо подивитися інформативне відео про зварювання труб.