Технология ручной дуговой сварки

Для создания качественного сварного шва необходимо заранее определит режим сварки, который должен обеспечить хорошее качество сварного соединения, определенные размеры и запланированную форму при минимальных затратах материалов, труда и электроэнергии. Режимом сварки можно назвать совокупность параметров, устанавливающих процесс сварки: вид сварочного тока, диаметр электрода, напряжение и величина сварочного тока, скорость движения электрода вдоль шва.

Основными параметрами для режима ручной электродуговой сварки являются сварочный ток и диаметр электрода. Другие параметры применяют в зависимости от марки и диаметра электрода, положения свариваемых стыков в пространстве, вида оборудования. Диаметр электрода определяют в зависимости от толщины свариваемого изделия, размера шва и вида сварного соединения. Для стыковых совмещений изделия существуют практические рекомендации по выбору марки и диаметра электрода. Параметры электрода зависят от толщины свариваемых стыков.

При выполнении работ с угловыми и тавровыми соединениями принимают во внимание длину катета шва. Когда катет шва З—5 мм сварку выполняют электродами диаметром 3—4 мм, а при катете шва 6—8 мм используют электроды диаметром 4—5 мм. В стыковых соединениях при многопроходной сварке швов первый проход сваривают электродом диаметром не более 4 мм, поэтому хорошая проварка корня шва в глубине стыка обеспечивается.

Величина сварочного тока устанавливается по выбранному диаметру электрода. Естественно для каждой марки электродов величина тока указана на заводской этикетке, но можно определить ток согласно формуле:
I = (40—50) ? d, при d = 4—6 мм;
I = (20 + 6d) ? d, при d менее 4 мм и больше 6 мм, где I — необходимый сварочный ток (А); d — диаметр электрода (мм).

Полученную величину сварочного тока корректируют с учетом толщины металла и положение свариваемого шва. Для потолочных и вертикальных швов сварку выполняют током, который уменьшают от расчетного на 10—15%.Когда толщина кромок меньше 1,2—1,5 мм расчетное значение тока уменьшается на 10—15%, при толщине кромок больше трех диаметров электрода ток увеличивают на 10- 15%.

Сварочную дугу можно возбудить двумя приемами. Можно прикоснуться свариваемого изделия краем электрода, и затем отвести электрод от поверхности металла на 3-5 мм для горения дуговой зоны. Зажечь дугу можно быстро при касании свариваемого изделия с боку и затем отвести электрод от плоскости свариваемого изделия на тоже расстояние (по методу зажигания спички). Касание электрода к металлу делают кратковременно, так как в противном случае электрод может неожиданно привариться к изделию, т.е. «примерзнуть». Отрывать «примерзший» электрод нужно резким поворачиванием его в правую сторону и в левую сторону.

Длина дуги существенно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит стабильно и ровно. При чрезмерно короткой дуге случается «примерзание» сварочного электрода к металлу, а прерывистая дуга нарушает процесс сварки. Длинная дуга горит ненадежно с характерным шипением. В случае недостаточной глубины плавления металла, расплавленный металл электрода большей частью разбрызгивается и больше окисляется и азотируется. Шов выходит бесформенным с окислами.

Конец электрода в процессе сварки должен перемещаться вдоль линии направления оси свариваемого шва. Скорость движения должна соразмеряться скорости плавления электрода, для того чтобы оставить одинаковую длины дуги вдоль линии свариваемого шва. Скорость перемещения электрода не должна быть быстрой при сварке. Когда электрод перемещается медленно, возможны перегревание и пережог металла, шов получается широким и толстым, эффективность сварки низкая, поперечные колебательные движения применяют для получения уширенного шва. При поперечном перемещении электрода происходит медленное остывание разогретой металлической части, при этом происходит выход газов и шлаков, что благоприятствует наилучшему сплавлению свариваемого изделия и металла электрода и получению высококачественного шва. Образующийся в конце наплавки валика кратер нужно проварить. Каждый способ сварки зависит от размера и положения шва, формы разделки, свойства свариваемого металла, навыка сварщика.

Техника выполнения сварочных работ зависит от пространственного положения шва. Нижние швы в наибольшей степени удобны для сварки, так как под действием силы тяжести расплавленный металл электрода натекает в кратер стыка и не вытекает из сварочной ванны. По этой причине по возможности нужно выполнять сварочные работы в нижнем положении. Стыковые швы без скоса кромок металла проваривают с зазором. Шов сваривают с усилением с выпуклостью шва до 2 мм. После проверки шва с одной стороны заваривают шов с противоположной стороны металла. Сваривание стыков с V-образной формой при толщине свариваемых кромок до 8 мм выполняется в один слой, а при толщине кромок более 8 мм — в два слоя и более.

Наплавление первого слоя высотой 3—5 мм выполняют сварочным электродом с размером диаметра 3—4 мм. Следующие слои выполняют электродом диаметром 4—5 мм. Перед наплавкой очередного слоя производят очистку проваренного шва. После выполнения всей разделки шва свариваемую конструкцию переворачивают и качественно проваривают канавку в начале шва. Когда невозможно подварить шов с обратной стороны необходимо особенно аккуратно проварить первый слой.

Стыковые швы с Х-образной разделкой сваривают подобно многослойному методу сварки. Угловые швы сваривают в нижнем положении в положении «лодочка». Когда свариваемое изделие невозможно так зафиксировать, тогда надо предоставить качественную сварку корня шва и свариваемых кромок. Сварку необходимо начинать с поверхности нижней кромки и далее вверх. При многослойном электросварочном шве первый провар делают как ниточный шов электродами диаметром 3—4 мм. При этом требуется обеспечить качественную проварку корневого шва.