Сварка профильной трубы – видео инструкция технологии соединения, необходимые приспособления и какие электроды выбрать

Сварка профильной трубы имеет некоторые особенности. Чтобы быстро освоить эту технологию, следует придерживаться рекомендаций опытных специалистов и некоторых правил. Об особенностях процесса подробно рассказывается в статье.

Особенности и характеристика профильных труб

Профильные трубы применяются для строительства сооружений различного назначения и находят применение в мебельном производстве.

Использование металла оправдывается небольшими финансовыми затратами, способностью изделий удерживать форму при высоких температурах воды и довольно простым монтажом.

Чаще всего профильные трубы изготавливаются из углеродистых и низколегированных видов стали. Прочность и гладкость материала, как снаружи, так и внутри, обеспечивает комфортную эксплуатацию и долговечность всей созданной системы.

сварка

Сечение профиля бывает прямоугольным, квадратным, в виде многогранника или овальным, что обеспечивает высокий запас прочности на излом и сгиб. Но именно из-за особенностей сечения сварка профильных труб имеет определенные нюансы.

Как правильно соединять профильные трубы

Стенки профильных труб отличаются в зависимости от размера продукции и технических условий производителя. Большинство представленных на рынке материалов относятся к числу тонкостенных. И вот именно с таким профилем работать могут сварщики, имеющие за плечами достаточный опыт соединения заготовок с тонкими стенками. Сваривание тонких полок является непростым делом и вызывает затруднения в начинающих сварщиков. Процесс отличается особенностями. Вот основные из них:

  • ток должен быть выставлен в диапазоне от 10 до 60А;
  • лучше всего выбрать электроды диаметром 0,5-2 мм;
  • сваривание деталей выполняется в один проход.

Качество сварного соединения отчасти определяется скоростью перемещения электрода вдоль стыка. Желательно закончить сваривать участок шва до того момента, когда начнут остывать кромки. С отрывом можно формировать шов в том случае, если используются рутиловые электроды.

Помимо этого, не стоит забывать общие правила сварки металлических заготовок, которые актуальны при работе с полками любой толщины:

  • высокие температуры способны деформировать металлическую заготовку. Необходимо учесть, что профильные трубы больше подвержены деформации нежели круглые;
  • расплав может вытекать внутрь трубы и заполнить все пространство между стенками. Поэтому нужно внимательно следить за тем, в каком состоянии находятся полости труб. Особенно, если требуется сохранить пустотелость;
  • торцевое соединение способствует появлению статического напряжения в углах. Оно возникает в случае неравномерного прогрева металла или из-за неверно сформированных валиков на стыке.

Прожог — основной дефект при сварке профилей

Тонкие стенки профильных труб не позволяют образованию нормальной сварочной ванны. Она имеет такой малый объем, что любые отклонения от технологии сварки приводят к резкому изменению тепловых параметров, которые в случае повышенного нагрева разрывают целостность ванны. Сварочные кромки в этом случае оплавляются сами по себе, таким образом, получается прожог — отверстие (сквозное или частичное) в стенках профиля. Основная причина дефекта в неправильной организации процесса теплоотвода для предотвращения перегрева зоны сварки.

Способы сварки

Существует несколько общепринятых способов соединения профильных труб. Далее детальнее будут рассмотрены наиболее распространенные варианты сварки данного вида проката.

Ручной дуговой сваркой

Наиболее распространенный способ сварки. Популярность вызвана рядом причин, среди которых основными являются:

  • возможность выполнения работ в труднодоступных местах;
  • невысокая стоимость сварочного аппарата;
  • большой выбор расходных материалов и их доступность;
  • простота использования;
  • возможность формирования качественного соединения.

Для сварки труб потребуется сам сварочный аппарат, расходники, средства индивидуальной защиты, дополнительные принадлежности (молоточек, щетка и т.п.), приспособления для работы с трубами.

На приспособления необходимо остановиться подробнее. К ним, например, относятся магнитные уголки, позволяющие быстро выставить заготовки под прямым углом. Это могут быть специальные шаблоны, в том числе самодельные, которые дают возможность быстро установить детали в нужном положении или же зажимные устройства – струбцины, зажимы и т.п.

Если работа по сварке труб носит систематический характер, то стоит приобрести центратор. Это приспособление, позволяющее быстро и точно сопоставить торцы заготовок и зафиксировать их в нужном положении. То есть, не будет возникать никаких проблем, если требуется соединить две трубы по торцу. С помощью устройства заготовки легко выставляются по одной прямой без осевого смещения труб относительно друг друга.

Принято различать центраторы наружные и внутренние. Последние предназначены для работы с заготовками большого размера. Для домашней мастерской достаточно будет иметь центраторы-струбцины. Если приобретение такой оснастки не входит в планы, то ее можно изготовить самостоятельно из уголка и струбцин.

Ручная дуговая сварка отлично подходит для работы с трубами разного диаметра и сечения. Но при этом стенки заготовок не должны быть толще 4 мм. В противном случае высока вероятность образования непроваров и других дефектов. В большинстве случаев исключить брак можно при помощи предварительной подготовки толстостенных заготовок.

Перед началом работы торцы необходимо обезжирить и зачистить. Важно взять электроды оптимального диаметра. Если стенки имеет толщину меньше 4 миллиметров, то следует воспользоваться электродами 2-3 мм. Значение силы тока при этом установить 50-60А. сварочные работы могут выполняться в горизонтальном, вертикальном или нижнем положении.

Электросваркой в защитной среде

Технология востребована и часто применяется в разных ситуациях. Работы выполняются с использованием неплавящихся электродов. Метод отлично подходит для сваривания тонкостенных заготовок. Предварительная подготовка поверхности стандартная: очистка и обезжиривание места соединения. Во время работы электрод нужно держать как можно ближе к ванночке. Металл проваривается лучше и шов получается более качественным при короткой дуге.

Подобрать диаметр электрода из вольфрама не составит никакого труда. Стержни толщиной 1 миллиметр используются в случаях, когда толщина стенок не превышает 2 мм. Если соединяемые полки будут толще, то следует отдать предпочтение электродам диаметром 1,6 мм. По такому же принципу выбирается и присадочная проволока. Она должна быть такой же по толщине, как и свариваемый материал или чуть-чуть толще. К примеру, когда стенки заготовок составляют 1 мм, то для них подойдет проволока диаметром 1-1,5 мм; а если 2 мм – 2-2,5 миллиметра.

Помимо расходных материалов для работы потребуется блок питания, а также инвертор, трансформатор либо иной источник питания. Кроме того, еще нужно иметь оборудование для подачи аргона или другого защитного газа.

Максимально допустимый расход инертного газа – не более 12 л за одну минуту. Сила тока выставляется в зависимости от толщины стенок профиля. Ее значение задается в диапазоне 50-120 А. Заканчивается сварочный процесс понижением напряжения. Газ перекрывается в последнюю очередь через 10-15 секунд после того, как прекратилась подача электричества.

Газовой сваркой

Для выполнения работ потребуется оборудование:

  • горелка с редуктором;
  • баллоны под ацетилен и кислород;
  • шланги подачи газа;
  • расходный материал.

Процесс ничем не отличается от других аналогичных действий. Зона сварки нагревается, а в нее подается присадочный пруток. Расходник плавится, а расплав заполняет место стыка. Проволоку или пруток следует перемещать исключительно по направлению стыка. Не следует допускать поперечных движений.

В зависимости от направления перемещения присадочного материала принято различать два метода сварки:

  • слева-направо. Присадка перемещается вслед за горелкой. Преимущества способа состоят в том, что рабочая зона хорошо прогревается. Ничего не перекрывает специалисту обзор, и он визуально контролирует процесс. Благодаря этому, снижается расход газа и повышается производительность труда специалистов. Техника является оптимальной при сваривании заготовок толщиной от 5 миллиметров;
  • справа-налево. Оптимальный вариант для соединения тонкостенных материалов. Вероятность того, что заготовки прогорят сведена к минимуму.

Контактной сваркой

Чаще всего технология используется на производстве. Ее применение в домашних условиях исключено из-за высокой стоимости оборудования и сложности самого процесса. Сваривание деталей осуществляется в результате высокого давления электродов на место сварки с одновременным прохождением через точку соединения напряжения. В результате металл плавится и образует однородную среду, которая после остывания становится монолитной. В результате соединение получается очень прочным и надежным. Для рабочего процесса присадочные материалы не требуются.

Как сварить профильную трубу инвертором.

На этот вопрос мы ответим в рамках стати. Информация в статье будет ориентирована на начинающих сварщиков и новичков. Варить профильную трубу инвертором достаточно просто, ввиду этого сварка данным способом применяется практически повсеместно. Первое что нужно сделать, это подготовить кромки.

Первое, что необходимо сделать это зачистить металл. Зачищать можно шлифмашинкой, металлической щеткой или напильником. Такая обработка поверхности значительно уличшит результат. Ржавчина, окалина, масло, пыль и прочие загрязнения должны быть полностью удалены. Желательно обезжирить поверхность.

Затем необходимо замерить толщину основного металла. От этого будет зависеть дальнейшая подготовка и обработка изделия, техника и режимы, на которых будет выполняться сварка. При толщине 1.5 мм до 3.5-4.0 мм процесс можно вести без разделки кромок. При толщине около 3 мм лучше использовать разделку кромок, для обеспечения полного провара.

Полярность – обратная («+» — на электроде; «-» — к изделию). Подробно о полярности можно прочитать тут.

Как варить профильную трубу ручной дуговой сваркой?

Характеристики и простота использование металла профильной трубы позволяет соединять ее между собой самыми различными способами – стыком, тавровым методом, а также внахлест. Нижнее положение швов является приоритетным при сваривании элементов металлического профиля.

Режим сварки определяется по следующим критериям:

  • Скорости движения электрода;
  • Напряжению на дуге;
  • Полярности (при условии постоянного тока);
  • Силе тока.

Последний, из указанных критериев определяется значением сечения используемого электрода. Сварка профильной трубы будет выполнена правильно и надежно только в одном случае – если удастся добиться максимальной силы тока, разрешенной для металла. При сваривании методом встык следует проводить дугу так, чтобы кромки оплавлялись, а сам металл в результате не просел.

svarka profilnyh trub

Готовый шов.

Аппараты для сварки профильных труб

Выполнять соединение металлических труб можно с помощью двух основных видов аппаратов:

  • Дуговой сварки;
  • Газовой сварки.

Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Принято считать, что газовая сварка более универсальная в своем применении. Она может справиться с самыми разнообразными задачами и различными типами металла. Но такой тип сварочного аппарата не каждый может себе позволить.

Более распространенным типом считается обычная дуговая сварка. Поэтому все, что потребуется для успешного крепления профильных труб:

  1. учитывать толщину стенки изделия;
  2. подобрать оптимальный диаметр электрода;
  3. выставить правильное напряжение на аппарате.

Какими электродами варить профильную трубу

Профтруба производится из углеродистой или низкоуглеродистой стали. По этой причине для сварочных работ лучше всего подходят электроды таких марок:

  • АНО-4. На сегодняшний день, пожалуй, наиболее распространенный вид расходных материалов. Среди преимуществ продукта следует выделить несколько моментов. АНО-4 не требуется обязательная прокалка перед использованием. Они универсальны и подходят для работы с оборудованием разного типа.
  • МР-3С. Применяются намного реже. Чаще всего востребованы в случаях, когда к сварочному шву предъявляются повышенные требования.
  • УОНИ-13/55. Выбор профессионалов. Позволяют сформировать прочное сварное соединение.
  • ОЗС-12. Качество соединения получается очень хорошим. Имеют существенный недостаток – чувствительны к повышенной влажности.

Для новичков желательно отдать предпочтение расходным материалам марок ОК-46, ОЗС-12, МР-3. Состав обмазки данных продуктов включает рутил, что облегчит работы на начальном этапе и позволит создать качественное соединение. Рутиловые электроды известны тем, что легко поджигаются на любом этапе работы, устойчивы к влаге и хорошо держат дугу.

Сварка встык

Если тавровое соединение даже начинающим специалистам дается достаточно легко, то торцевое соединение является сложным процессом. Новичкам сложно сварить профильную трубу встык. Советы от опытных исполнителей облегчат выполнение задачи:

  • Следует прихватить заготовки по углам сечения. После этого нужно проверить стыковку, устранить погрешность и можно после этого приступать к обварке по периметру.
  • Заготовки с тонкими стенками следует соединять за один проход. Толстостенные можно сваривать в два и больше проходов.
  • Дугу необходимо вести с такой скоростью, чтобы избежать проседания металла и в то же время кромки заготовок должны оплавиться.
  • Заканчивать работу необходимо так, чтобы край шва совпадал с первым нахлестом.

Распространенные электроды для сварки профтрубы

При производстве профильной трубы часто используют низколегированную или углеродистую сталь. Такой металлопрокат сваривается с помощью следующих электродов:

  1. АНО-4 – популярная марка электродных стержней. Это универсальный расходный материал, который не требует предварительной прокалки. Эта разновидность электродов применяется со сварочными аппаратами разного типа.
  2. ОЗС-12 – стержни предназначены для получения высококачественного шва. Однако недостатком является низкая стойкость к влаге.
  3. УОНИ-13/55 – эти стержни использует большое количество профессионалов.
  4. МР-3С – данные электроды применяются, когда нужно повысить качественные свойства сварных швов.

Об электродных стержнях рассказано в видеоматериале:

kak-svarit-vorota-na-zabor-iz-profilnoy-truby-svoimi-rukami-materialy-i-etapy-montazha-124107.jpg

Как сварить профильную трубу под 90 градусов

Идеально прямой угол сварного соединения, как правило, получается после длительных тренировок и практики. Независимо от опыта специалиста нельзя получить нужный результат, если не следовать требованиям технологического процесса. Есть несколько важных моментов, которые помогут выдержать угол 90 градусов:

  • трубы нужно правильно и аккуратно обрезать;
  • стыковать и прихватывать заготовки необходимо на ровной поверхности;
  • фиксировать детали нужно с использованием специальных инструментов, позволяющих выдержать угол в 90 градусов – угольников, косынок, распорок и т.п.;
  • работы выполняются поэтапно. На первой стадии заготовки прихватываются (так называемое, черновое соединение). Угол проверяется и если все в норме, то выполняется окончательная сварка заготовок.

Смотрите видео

Чтобы наглядно увидеть весь процесс с нюансами, смотрите видео:

Как разжечь электрод

Существует два способа. Вариант один: разжечь электрод – впритык (касанием). Вариант два: чирканьем. Способы понятны из фото ниже.

Второй способ похож на разжигание спички об спичечный коробок. Первый способ иногда заменяют легким постукиванием об заготовку. Когда электрод новый и на кончике виден металл стержня, зажигание дуги происходит легко.

 Если электрод был в работе, то вокруг стержня может появится наплыв из обмазки. Защитное покрытие электрода не проводит электрический ток. Поэтому его нужно отбить, несколько раз постучав кончиком электрода по свариваемой детали. Легкий розжиг электрода нарабатывается навыком, доведённым до автоматизма.

Сварка профтрубы

Вертикальный шов

При выполнении работы электрод необходимо держать углом вперед. В таком случае расплав не будет вытекать из ванночки из-за давления дуги. Порядок работы следующий:

  1. Дуга разжигается на более толстой заготовке (если соединяются детали со стенками разной толщины). Электрод перемещается снизу-вверх.
  2. Удерживать стержень нужно углом вперед, чтобы препятствовать вытеканию расплава из ванночки.
  3. После минимальной задержки электрод перемещается на деталь, имеющую тонкие стенки.
  4. Дальнейшие действия зависят от уровня мастерства специалиста. Новички, как правило, обрывают дугу и переходят выше по стыку. А более опытные сварщики, совершая колебательные движения, продолжают формировать шов.

Потолочное положение

Методика остается такой же, как и в формировании вертикального шва. Начинающие сварщики могут прибегнуть к более простому способу с отрывом электрода. Заготовки свариваются как бы точками. Зажгли дугу, наплавили соединение, оборвали. Если же получается ложить шов без отрыва, то лучше всего делать кончиком стержня круговые движения небольшой амплитуды.

Угол должен быть направлен в сторону более толстой заготовки. Сила тока выставляется в зависимости от метода работы. С отрывом электрода – 75-95А, без отрыва – 65-75А.

Горизонтальный шов

В ситуации, когда заготовки расположены под углом 90 градусов, нужно учесть несколько факторов. Варить желательно на вертикально расположенной трубе, так как у нее будет большим теплоотвод. Благодаря этому снижается вероятность деформации заготовки или прожига ее стенок. Наклонять электрод следует к вертикально расположенной стойке.

Формирование сварного шва с отрывом выполняется точно так же, как и в предыдущих случаях. Если же выбрана техника без отрыва, то электрод перемещается вдоль линии стыка без каких-либо колебательных движений. Технология подходит для сваривания заготовок, расположенных под другими углами – 45, 60 и т.п. градусов.

Что делать, чтобы избежать прожига стенок?

Такие дефекты возникают при работе с тонкостенными заготовками. Избежать такой проблемы можно путем выбора электрода. Новичкам лучше всего остановить свой выбор на расходных материалах диаметром не больше 1,5 миллиметра. Второй очень важный нюанса – это минимально допустимые значения силы тока. Также важно выбрать обратную полярность подключения.

Прожечь стенку профтрубы можно из-за неверно выбранного способа сваривания. Чтобы такого не произошло, желательно придерживаться такой последовательности действий:

  1. дуга разжигается на прихватке;
  2. электрод проводится вдоль стыка на расстоянии 10-15 мм углом назад
  3. колебательные движения исключены;
  4. дугу необходимо сделать как можно короче. Ее удаление от расплава не должно превышать 1,5 мм. При короткой дуге меньше напряжение, а соответственно, и температура расплава;
  5. нельзя обрывать дугу в конце стыка. Нужно вернуться назад на 15-20 мм и уже в этом месте убрать электрод от стыка;
  6. убирается шлак и брызги расплава.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки