Как научиться варить электродной сваркой: технология процесса и подробная инструкция. Видео

Как правильно варить электрической сваркой

   Благодаря надежности и долговечности сварочных соединений не осталось ни одной отрасли промышленности, в которой бы не использовалась эта технология. В домашнем хозяйстве также порой невозможно обойтись без сварочных работ. Владение навыками работы с электрическим сварочным аппаратом позволит создавать любые конструкции из металла, начиная от незатейливого заборчика на дачном участке и заканчивая ажурными садовыми качелями или многофункциональным мангалом. Мы расскажем о том, как правильно варить сваркой, и раскроем все хитрости и секреты этого ремесла, чтобы ваш первый шов был не только прочным, но и аккуратным.

Учимся варить электросваркой. Видеопособие

   Для того чтобы научиться варить электросваркой, недостаточно изучить теоретические основы и узнать секреты мастерства. Только опыт, который приобретается с каждым сантиметром сварочного шва, сможет приблизить вас к умению сваривать металлы.

   Видео, как варить электросваркой, поможет разобраться во всех нюансах этого ремесла, расскажет о том, какие еще материалы и инструмент, кроме сварочного аппарата, понадобятся при проведении работ.

   Выполненное в виде пошаговых уроков видео процесса сварки начинается с рассказа о подготовке поверхностей перед свариванием. Далее вы научитесь выполнять простейшие швы и только после этого сможете приступить к соединению деталей.

   Благодаря рекомендациям из видео, сварка вашей первой конструкции не вызовет большого труда, а контроль качества швов покажет, насколько правильно вы овладели техникой сваривания. Посмотрите видео, как варить электросваркой, подготовьтесь теоретически, а затем берите в руки электрод и начинайте творить.

Технология сварочного процесса

   Для того чтобы научиться варить сваркой, необходимо знать о том, что электрическая дуговая сварка представляет собой процесс соединения металлов при помощи электрической дуги между поверхностью свариваемой детали и электродом. Возникающая при этом высокая температура способствует одновременному плавлению электрода и металлической основы. При этом образуется так называемая сварочная ванна, в которой металл основы смешивается с расплавленным электродом.

   Размер ванны напрямую зависит от сварочного режима сварки, формы кромок соединяемых поверхностей, скорости движения электрода, положением деталей в пространстве и т.д. и составляет от 7 до 15 мм в ширину, 10-30 мм длиной и глубиной до 6 мм.

   Сгорать от высокой температуры металлу не дает газовый слой, образующийся при плавлении обмазки электрода, который вытесняет весь кислород из зоны плавления. После удаления электрической дуги металл кристаллизуется и образует общий для свариваемых поверхностей шов, покрытый защитным слоем шлака, который после остывания удаляют.

   Достоинствами электродуговой сварки являются:

• высокая производительность;
• возможность сварки различных материалов без необходимости переналадки оборудования;
• хорошее качество сварного шва;
• недорогие расходные материалы;
• доступность.

   В недостатки данного метода сваривания можно записать обязательное наличие электропитания и необходимость предварительной подготовки свариваемых кромок.

Готовимся к сварке. Выбор материалов и оборудования

   Прежде чем начать варить сваркой, необходимо уяснить для себя, что этот процесс сопровождается образованием искр и брызг расплавленного металла, выделением токсичных газов и опасностью для глаз.

   Поэтому для того, чтобы безопасно варить металл, необходимо запастись не только хорошим оборудованием, но и соответствующей экипировкой. Чтобы начать варить электросваркой вам понадобятся:

• сварочный аппарат;
• набор стержневых покрытых электродов;
• молоток сварщика;
• металлическая щетка;
• сварочная маска;
• спецодежда, замшевые перчатки.

Выбираем сварочный аппарат

   Научиться правильно варить сваркой поможет хороший сварочный аппарат с возможностью регулировки силы тока от 10 до 200А. Конечно, собрать простенький сварочный трансформатор можно и своими руками, но тогда о том, как варить тонкий металл, можно даже не задумываться, ведь для такой работы нужны минимальные значения мощности. Аппараты же заводского изготовления подразделяются на:

• Сварочные трансформаторы. Предназначены для понижения напряжения сети с одновременным повышением силы тока. Являясь недорогими и производительными устройствами, они могут довольно неплохо сваривать металл, однако имеют недостатки в виде нестабильной дуги, сильной «просадки» питающего напряжения и большой массы.

• Сварочные выпрямители. Такие аппараты представляют собой те же сварочные трансформаторы, оснащенные диодным выпрямителем, благодаря которым переменное напряжение сети преобразуется в постоянное напряжение, необходимое для появления электрической дуги. Сваривать металл при помощи выпрямителей немного проще благодаря более высокой стабильности дуги. В остальном такому типу сварочных аппаратов присущи те же недостатки, что и трансформаторам.

• Сварочные инверторы. Настоящая электронная сварка возможна благодаря современной технологичной начинке таких аппаратов. Они предоставляют массу возможностей для того, чтобы варить электродами с самыми оптимальными параметрами. Электронные компоненты схемы современных инверторов позволяют регулировать не только силу тока, но и скорость зажигания, форсирование дуги и т.д., что обеспечивает отличную свариваемость деталей. Кроме того, инверторы компактны и имеют небольшой вес.

   О том, какой сваркой варить лучше всего, споры среди сварщиков идут не утихая. Кому-то нравится простота и надежность трансформатора, кого-то устраивает ручная сварка выпрямителем. Однако научиться варить сваркой лучше всего при помощи сварочного инвертора. Возможность точной регулировки параметров позволит правильно сваривать металл буквально с первых же шагов.

Выбор электродов для сварки

   Для ручной дуговой сварки применяют стержневые электроды с защитной обмазкой. Металл стержня должен соответствовать типу свариваемых металлов, поэтому для сварки стальных, бронзовых или магниевых сплавов используют различные электроды.

   Обмазка стержня в процессе сварки плавится и превращается в шлак, который, всплывая на поверхность сварочной ванны, защищает расплав от влияния кислорода и азота воздуха. Некоторые обмазки имеют газообразующие добавки, которые в процессе сварки выделяют газ, ограничивающий доступ воздуха к зоне плавления.

   Чаще всего вопрос о том, какими электродами варить, у начинающих сварщиков не стоит, так как учиться ремеслу обычно начинают сваркой простых низкоуглеродистых конструкционных сталей.

   Применение сварочных выпрямителей позволяет использовать для таких, а также нержавеющих сплавов, электроды марки УОНИИ, предназначенные для работы прямым током.

   Электроды другой марки – АНО, можно применять для сварки как выпрямителями, так и трансформаторами, они позволяют варить как с прямым, так и с обратным током, поэтому любители используют их намного чаще, чем УОНИИ.

   Между тем, профессионалы в вопросе о том, какие электроды лучше, отдают предпочтение именно УОНИИ. Они приводят в качестве аргумента тот факт, что данный тип стержней оставляет за собой значительно меньше шлака, следовательно, очистка шва требуется намного реже, что значительно увеличивает скорость работы.

   Определить требуемый диаметр электрода можно по таблицам зависимости этого параметра от толщины деталей, а также при помощи математических формул. Начинающие сварщики редко используют стержни толщиной более 4мм.

   Вид сварочных работ (горизонтальная, нависающая, стыковая сварка и т.д.) практически не зависит от диаметра электродов, чего не скажешь о глубине сварной ванны и ширине шва.

   Как видите, невозможно точно ответить, какими электродами варить, так как правильный выбор должен учитывать массу факторов, начиная от типа сварочного аппарата и заканчивая необходимой шириной сварного шва. Кроме того, следует учитывать, что качество электродов даже одной марки может существенно отличаться среди изделий разных заводов, поэтому перед тем как начинать варить сваркой, спросите совета у специалистов.

Выбираем силу тока и его полярность для сварки электродом

   Просмотрев видео о том, как варить сваркой, вы, наверное, обратили внимание на необходимость регулировки силы тока в зависимости от толщины деталей и диаметра электрода. Как правило, опытным сварщикам не составляет труда выставить необходимую величину. Начинающим же лучше обратиться к специальным таблицам. Часто необходимые параметры производители электродов указывают на их упаковке.

   Чтобы правильно сваривать металл, требуемую силу тока определяют расчетным путем или из таблиц, а затем устанавливают этот параметр на панели управления инвертора. Чем больше сила тока, тем выше мощность дуги и глубже сварочная ванна. Однако не стоит превышать оптимальную величину – металл начнет выгорать и шов будет некачественным.

   Если варить инверторной сваркой или выпрямителем, то на качество работы оказывает влияние не только сила тока, но и его полярность, то есть направление потока электронов.

   Из курса физики всем известно, что электроны движутся из области отрицательного заряда в область положительного. Чтобы правильно варить электродом, полярность изменяют, устанавливая как прямой ток (электрод подключен к минусу инвертора, а деталь к плюсу), так и обратный. Чаще всего используют прямое подключение, так как деталь в этом случае прогревается сильнее, однако для сварки тонких изделий полярность меняют, переключая клеммы инвертора. Обратную полярность применяют и для сварки легированных сплавов, склонных к выгоранию легкоплавящихся лигатур.

   Хорошей новостью для тех, кто хочет знать, как варить сваркой электродами, является то, что обратное подключение позволяет легче поджечь дугу. К тому же она характеризируется более высокой стабильностью, что при сварке электродом тонких деталей, к примеру, листовой стали, является неоценимым преимуществом.

Техника безопасности при проведении сварочных работ

   Каждому начинающему сварщику хочется напомнить о правилах техники безопасности. Помните, что сварка является одной из самых опасных способов монтажа металлических конструкций, поэтому не стоит пренебрегать следующими правилами:

• Запрещается проведение сварочных работ при высокой влажности, а также на морозе.
• Обязательно использование маски сварщика и защитного щитка. Это позволит избежать ожога роговицы глаз.
• Одежда должна исключить попадание брызг металла на открытые участки кожи. На руки лучше надеть замшевые перчатки, а лучшим материалом для костюма сварщика является плотный брезент.
• Сварочные работы связаны с высокой температурой и риском возгорания, поэтому на рабочем месте сварщика должна обязательно присутствовать емкость с водой и огнетушитель.

Техника ручной дуговой сварки. Как правильно варить сваркой

   Прежде чем приступить к практическим занятиям, хочется еще раз напомнить о технике безопасности. Никаких деревянных верстаков и горючих материалов рядом с местом работы. Обязательно поставьте на рабочем месте емкость с водой. Помните об опасности возникновения пожара.

   Для того чтобы разобраться, как правильно варить сваркой, представляем вашему вниманию подробную инструкцию и видео сварочного процесса.

   Сначала попробуйте зажечь дугу и удерживать ее в течение необходимого времени. Для этого следуйте нашим советам:

1. При помощи металлической щетки требуется очистить поверхности свариваемых деталей от грязи и ржавчины. При необходимости их кромки подгоняют друг к другу.
2. Учиться правильно варить электросваркой лучше всего прямым током, поэтому подключите «плюсовую» клемму к детали, установите в зажим электрод, а на сварочном аппарате выставьте требуемое значение силы тока.
3. Наклоните электрод по отношению к заготовке на угол около 60° и медленно проведите им по поверхности металла. При появлении искр поднимите край стержня на 5 мм для поджога электрической дуги. Возможно, добыть искры вам не удалось из-за слоя обмазки или шлака на краю электрода. В таком случае постучите кончиком электрода по детали, как это предлагают в видео о том, как правильно варить электросваркой. Появившуюся дугу поддерживают при помощи 5-мм сварочного зазора на протяжении всего сварочного процесса.
4. Если дуга загорается очень неохотно, а электрод все время липнет к поверхности металла, увеличьте на 10-20 А силу тока. При прилипании электрода покачайте держателем из стороны в сторону, возможно даже с применением силы.
5. Помните о том, что стержень все время будет выгорать, поэтому только соблюдение зазора 3-5 мм позволит держать устойчивую дугу.

   Научившись зажигать дугу, попробуйте медленно перемещать электрод по направлению «к себе», при этом совершая движения амплитудой 3-5мм из стороны в сторону. Старайтесь направлять расплав из периферии к центру сварочной ванны. Проварив шов длиной около 5 см, уберите электрод и дайте детали остыть, после чего постучите молотком по месту стыка для того, чтобы сбить шлак. Правильный шов имеет монолитную волнистую структуру без кратеров и неоднородностей.

   Чистота шва напрямую зависит от размера дуги и правильного движения электрода во время сварки. Посмотрите видео о том, как варить сваркой, снятое при помощи защитных светофильтров. В таких роликах хорошо видно, как надо поддерживать дугу и перемещать электрод для получения качественного шва. Мы же можем дать следующие рекомендации:

• Поступательным движением стержня вдоль оси поддерживают необходимую длину дуги. Во время плавления, длина электрода уменьшается, поэтому требуется постоянно приближать держатель со стержнем к детали, соблюдая требуемый зазор. Именно на этом делают акцент и в многочисленных видео о том, как научиться варить.
• Продольным перемещением электрода создают наплавление так называемого ниточного валика, ширина которого обычно на 2-3 мм превышает диаметр стержня, а толщина зависит от скорости перемещения и силы тока. Ниточный валик – это самый настоящий узкий сварной шов.
• Для увеличения ширины шва электрод перемещают поперек его линии, осуществляя колебательные возвратно-поступательные движения. От величины их амплитуды и будет зависеть, какой ширины получится сварочный шов, поэтому величину амплитуды определяют исходя из конкретных условий.

   В процессе сварки используется комбинация из этих трех движений, образуя сложную траекторию.

   Ознакомившись с видео, как варить электросваркой и изучив схемы таких траекторий, вы сможете разобраться, какие из них можно применить для сварки внахлест или встык, при вертикальном или потолочном расположении деталей и т.д.

   Во время работы электрод рано или поздно расплавится полностью. В таком случае сварку прекращают и заменяют стержень в держателе. Для продолжения работы сбивают шлак и на расстоянии 12мм от кратера, образованного на конце шва, поджигают дугу. Затем сплавляют конец старого шва с новым электродом и продолжают работу.

Особенности электрической сварки металлических труб

   Учиться сваривать профильные трубы лучше всего на толстостенных изделиях, используя сварочный выпрямитель или инвертор. В зависимости от диаметра труб, толщина их стенки может достигать более 16мм, но вам, скорее всего, понадобится сваривать изделия из конструкционных сталей с толщиной стенки до 12 мм. Чтобы сварить трубу часто используют однослойную сварку, но для увеличения прочности соединения лучше выполнять два и более проходов.

   При сваривании труб швы выполняют двумя полукольцами сверху вниз или снизу вверх.

   Если направление движения электрода соответствует первому варианту, то применяют 4-мм стержни с низким шлакообразованием и органической обмазкой. Такое покрытие выгорает медленней, образуя на конце электрода козырек, на который опираются, выполняя поперечные колебания малой амплитуды.

   При сварке снизу вверх амплитуду увеличивают до 3-5мм, а скорость проводки стержня уменьшают.

   Соединения труб выполняют:

• Встык (точное ориентирование торцев одной трубы относительно другой);
• Внахлест (наложением труб или деталей друг на друга);
• Углом;
• Тавровый стык (одна труба перпендикулярна относительно другой).

   Для того чтобы сварить одну трубу с другой, предварительно зачищают и подготавливают их торцы и укладывают изделия на рабочем месте. Далее центрируют элементы друг относительно друга и прихватывают в нескольких местах точечными швами. После проверки центровки трубы можно сваривать одним из указанных способов.

   При невозможности проворачивать трубы, их стыки выполняют многослойно. Первый, корневой слой, служит для первоначального соединения деталей. Следующие, заполняющие слои, призваны создать собственно прочный, монолитный шов. И, при необходимости, выполняют финишный, облицовочный шов, которым закрывают все дефекты и неровности. Видео о том, как сварить трубу, поможет лучше разобраться с особенностями такой работы.

   После очистки швов от шлака, поверхность тщательно осматривают на предмет выявления непроваров, пор, трещин и прожогов. При необходимости дефекты устраняют при помощи сварки. Если же шов удовлетворяет всем требованиям, то его зачищают при помощи угловой шлифмашины.

Защита металла от коррозии после сварки

   Помните, в самом начале статьи говорилось о том, что для того, чтобы правильно варить электросваркой, недостаточно посмотреть видео, а надо еще и подготовиться теоретически? Согласитесь, что текст позволяет лучше усвоить теорию. Кроме того, видеоролики почему-то упускают необходимость защиты деталей в дальнейшем. Мы же попробуем устранить этот недочет.

   Всем известно, что металл под воздействием кислорода воздуха быстро начинает ржаветь. Поверьте, сварные швы корродируют еще быстрее.

   Для того чтобы металлические поверхности защитить от коррозии чаще всего применяют окрашивание. Чтобы не повторять эту работу каждый год, выполните ее по всем правилам.

   Прежде всего, необходимо удалить старую краску и ржавчину. Для этого лучше всего воспользоваться металлическими щетками-насадками к дрели или болгарке, но можно работать и обычной металлической щеткой. Не забудьте при этом защитить глаза при помощи очков или щитка.

   После очистки поверхности обработайте ее преобразователем ржавчины, а затем покройте слоем грунтовки. Выбирайте состав грунтовки, специально предназначенный для работы по металлу. После высыхания этого слоя можно приступать к окрашиванию. Хороший результат дают акриловые и пентафталевые эмали, предназначенные для наружных работ.

   Лучше всего в целях окрашивания использовать не кисточку или валик, а пульверизатор. С его помощью можно нанести равномерный, тонкий слой краски, который со временем не будет растрескиваться и отслаиваться.