Способы соединения профтрубы сваркой

Сварка профильной трубы

Так называемая профильная труба получила достаточно широкое распространение в различных областях. Она используется в строительстве и создании металлоконструкций, прокладке трубопроводов, изготовлении декоративных изделий (в том числе мебели). Во всех сферах применения требуется сварка профильной трубы. Особенностью этого процесса является различие формы сечения и применяемой стали для их изготовления.

Способы и методы сварки

Все профильные трубы изготавливают из стали, которая применяется для изготовления аналогичных изделий круглого сечения. К ним применимы такие же технологии соединения. Наиболее распространёнными считаются следующие виды сварки:

• электродуговая (плавящимся или неплавящимся электродом);
• газовая.

Два этих метода реализуются с применением различных сварочных аппаратов.

Сварка инвертором

Такой электросварочный аппарат получил своё название благодаря процессу преобразования стандартного переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц в напряжение постоянного тока. Сварка профильной трубы инвертором считается наиболее простым и надёжным способом соединения двух заготовок. Основными преимуществами используемого агрегата считаются:

• хорошо отработана методика проведения работ;
• применим для начинающих сварщиков;
• исключает залипание электродов;
• обеспечивает высокое качество дуги;
• удаётся получить хорошее качество шва;
• все элементы сварочного аппарата доступны для применения даже для домашней мастерской;
• широкая область применения для сварки металлических конструкций.

Его применяют для производства каркаса из профильных труб толщиной от 2 мм. Используя этот метод из профильной трубы можно получить основу для теплиц или мебели.Свариваемыми элементами могут быть заготовки любой длины.Инвертор позволяет сваривать заготовки из различных марок металла с применением соответствующих электродов. В зависимости от толщины стенки, размера профиля трубы выбирают инверторные аппараты, способные обеспечить необходимый режим протекания процесса. Применение инверторных агрегатов используется для прокладки трубопроводов, как внутри, так и снаружи помещения. Благодаря универсальности инверторных аппаратов можно производить сварку под любым необходимым углом. Одним из оптимальных режимов считается работа под углом 90 градусов. В этом случае необходимо применять инструменты и приспособления, обеспечивающие сохранение вертикальность угла в течение всего периода работы. Для получения профиля заданной конструкции с применением трубы 2 мм необходимо аккуратно работать электродом, чтобы не допустить повреждения края заготовки и тем более прожога.

Газовая сварка

Для создания необходимой температуры в месте соединения применяется смесь газов. Реализация этого метода осуществляется с применением следующего оборудования:

• редуктора;
• кислородного и ацетиленового баллонов;
• горелки;
• набора соединительных шлангов;
• прутков для обеспечения сплавления двух краёв деталей.

Сущность метода заключается в создании в районе рабочей зоны (края металла с присадкой) необходимой температуры для их плавления. Это производиться при горении смеси кислорода и ацетилена. Присадка плавится и заполняет рабочую зону, формируя сварной шов. В газовой сварке различают два метода. Они определяются направлением движения горелки. Первый – слева направо. Второй наоборот, справа налево. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Контактная сварка

Этот тип соединения применяется на крупных предприятиях, когда необходимо обеспечить большое количество изготавливаемых конструкций. Контактный способ предполагает наличие дорогого оборудования. Сложность процесса производства таких работ требует высококвалифицированных специалистов. Сущность метода заключается в создании высокого давления на электроды без применения присадочных материалов.

Электродуговая сварка

Такой вид сварки использует следующие методы:

• соединение встык;
• соединение внахлёст;
• метод тавровых швов;
• работа под заранее заданным углом.

Она позволяет сваривать профильные трубы различных размеров. Для этого необходимо выполнить определённую последовательность работ.

1. Подготовить концы труб. Они должны быть зачищены (удаляется, грязь, ржавчина и старая краска). Непосредственно перед началом работы поверхность обезжиривают.
2. Выбрать электроды, соответствующие типу проводимых работ.
3. Используя специальное оборудование снять фаску. Будет формироваться более ровный шов.
4. Технологический процесс зависит от толщины стенки. Тонкие трубы соединяют одним слоем, чтобы не допустить прожога. Элементы с толстыми стенками варят в несколько слоёв, для увеличения жёсткости соединения. Кроме учёта этих особенностей необходимо выбрать скорость прохода электродом.
5. Выбираемый режим зависит от параметров подаваемого тока. Его величина не должна превышать 90А. Полярность напряжения зависит от решаемых задач.
6. После проведения сварочных работ необходимо аккуратно удалить образовавшийся на поверхности шва шлак. После этого профессионалы советуют провести антикоррозийную обработку.

При правильном выполнении предъявляемых требований получают надёжный и красивый шов.

Выбор режимов сварки

Качество ожидаемого шва во многом зависит от правильности установки параметров режима. Его выбор предполагает уточнение следующих параметров:

• какие электроды планируется применять для работы (их характеристики и диаметр);
• значения параметров подаваемого тока (в том числе и его тип: постоянный или переменный);
• напряжение сварочной дуги;
• скорость протекания процесса;
• количество проходов, необходимое для заполнения шва.

Во многом качество соединения зависит от того какими будут выбраны эти параметры. В зависимости от марки металла, из которого изготовлена труба и толщины её стенок, выбирают какими электродами производить соединение. При правильном выборе режима сварки шов будет хорошим и надёжным.

Выбор электродов для сварки профильной трубы

От правильного выбора электродов для сварки профильных труб во многом зависит качество проведенных работ и надёжность полученного соединения. Для сварки профильных труб профессионалы рекомендуют следующие электроды:

• АНО-4 (отличаются своей универсальностью, что позволяет применять их в различных агрегатах);
• УОНИ-13/55 (в основном применяются сварщиками профессионалами, обладающими высокими навыками, в том числе профильных труб);
• МР-3С (обеспечивают наивысшее качество шва);
• в отдельных случаях могут применяться электроды ОЗС-12 (они обеспечивают приемлемое качество шва, но обладают слабой устойчивостью к повышенной влажности).

Многообразия форм и материалов у профильных труб требует тщательный подход к выбору, какими электродами варить профильную трубу. При выборе электродов следует пользоваться существующей справочной информацией, рекомендациями опытных сварщиков.

Технология сварки профильной трубы

Наибольшее распространение получили отработанные технологии: электродуговая, газовая и контактная сварка. Это возможно благодаря тому, что практически каждая заготовка изготовлена из низколегированной или углеродистой стали. Каждая из этих технологий предполагает применение соответствующего оборудования и способов соединения и позволяет получить надёжный шов и создать новый профильный элемент конструкции.

Сварка встык

Для увеличения длины конструкции, делается сварка профильной трубы встык. Основной проблемой такой операции является соблюдения точной стыковки торцов обеих заготовок. С этой целью изготавливают специальные прихватки, которые крепятся по всем углам. После фиксации производят наложение шва по периметру стыка. Для изделий с толстыми стенками такую обварку проводят дважды, что обеспечивает надёжность шва.

Сварка тонкой профильной трубы

Особой аккуратности и хороших навыков требует работа по соединению тонкостенных труб. Эта операция достаточно трудоёмкая и сложная. Успешно решить эту задачу можно используя тонкий электрод. Его диаметр варьируется от 1,5 до 2 мм. Наиболее приемлемыми считаются электроды марок АНО-21 или МР-3С. Электронная схема аппарата должна обеспечивать силу тока, не более 60 А.Профессионалы советуют применять технологический приём сварка точками (с отрывом).

Сварка профильной трубы под 90 градусов

Во многих конструкциях требуется произвести соединение деталей под прямым углом. Эта задача легко решается, если следовать простым рекомендациям, разработанным опытными сварщиками:

• сварка профильной трубы под 90 градусов начинается с точной разметки углов среза;
• провести точный срез (его можно произвести на ровной поверхности с фиксацией заготовки);
• применять готовые шаблоны и профессиональные угольники;
• процесс сваривания разделить на несколько этапов (сначала произвести черновое сваривание, затем произвести проверку и убедиться, как точно выдержан заданный угол, затем произвести чистовую сварку).

Соблюдение этих советов позволит получить прямой угол.

Как не прожечь трубу во время сварки

Это негативное явление возникает при работе с тонкостенными заготовками, толщина которых не превышает двух миллиметров. Чтобы не допускать этого, необходимо применять тонкие электроды. Кроме этого при установке режимов сварки следует понизить величину тока до минимальных значений. Неопытным сварщикам необходимо изучить разработанные инструкции для работы с тонкостенными изделиями.

Источник

Сварка профильных труб

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Особенности технологии сварки профильной трубы
• Виды сварки, подходящие для профильных труб
• Преимущества сварки профильной трубы инвертором
• Особенности полуавтоматической сварки профильной трубы
• Как осуществить сварку профильной трубы встык и под углом

Сварка профильной трубы востребована при изготовлении достаточно легких металлических конструкций: опор для ворот и заборов, каркасов теплиц и т. д.

При своей кажущейся простоте подобные работы требуют соблюдения определенных правил – ведь одной из особенностей трубного проката является квадратное или прямоугольное сечение. Только учитывая данные нюансы, можно получить по-настоящему качественное сварочное соединение.

Особенности технологии сварки профильной трубы

Профильная труба является металлопрокатом особого вида. Материал изготовления – нержавеющая или углеродистая сталь. Метод производства – литье и последующая формовка.

Материал может иметь сечение в зависимости от предполагаемой нагрузки на готовое изделие: от 10х10 мм до 500х400 мм. Толщина стенок труб зависит от сечения и составляет обычно от 1 до 22 мм.

Преимущества данного материала:

• вес – малый, дает возможность уменьшить затраты труда в процессе сборки конструкций, изготовленных из профильной трубы;
• диапазон размеров – большой;
• размеры – стандартные, упрощают торцовую стыковку в процессе соединения;
• стенки – ровные, имеют одинаковую толщину, а также гладкую поверхность как снаружи, так и внутри.

Самым популярным видом сварки металлопроката в России является соединение спецоборудованием и электродом.

Однако для работы с металлопрокатом необходимы специальные знания. Создание сварных соединений требует навыков работы и учета технологических особенностей – иначе не добиться высокого качества швов.

Давайте рассмотрим информацию, о которой нужно помнить при работе с трубным прокатом:

• деформация – под влиянием высоких температур профильные трубы сильнее ей подвержены, чем круглые;
• пустотелость – в процессе работы капли расплава могут попасть в трубу и заполнить внутреннее пространство или перекрыть его, что необходимо контролировать при работе;
• высокое напряжение на углах – появляется при торцевой сварке труб с профильным сечением, когда нагрев идет неравномерно, а также формирование валиков происходит неправильно.

Существует несколько важных моментов, которые надо учитывать при соединении профильных труб с небольшой толщиной стенок:

• при соединении профильных труб значение тока должно быть 10–60 А;
• для заготовок с небольшой толщиной стенок диаметр электродов должен быть 0,5–2 мм;
• шов делается одним проходом;
• скорость работы сильно влияет на качество сварки профильных труб;
• сварка должна быть завершена до остывания кромок.

Сварка профильных труб своими руками вполне возможна. Предоставленная выше информация может помочь ее освоить даже малоопытному специалисту. При отсутствии же знаний специфики материала и недостатке опыта выполнять работу по металлопрокату не следует, поскольку ее качество не позволит получить прочное, надежное изделие с долгим сроком службы.

Виды сварки, подходящие для профильных труб

Для работы с профильными трубами используют три вида сварки: электродуговую, газовую и контактную.

• Электродуговая сварка профильной трубы.

Данный вид сварки позволяет соединять профильные трубы в труднодоступных местах. Для него необходимы аппарат для соединения и электрод. В процессе горения происходит плавление элемента, который заодно расплавляет срезы стыков и обволакивает их.

Работа происходит в следующем порядке:

• В результате соприкосновения электрода с поверхностью появляется дуга, в этот момент аппарат следует быстро отвести немного выше среза (на несколько миллиметров).
• Аппарат должен двигаться по линии соприкосновения плавно, не пропуская участки соединения. Скорость следует подбираться так, чтобы металл плавился, но его капли не стекали с поверхности.
• Горение, в соответствии с технологией, должно быть постоянным. Исключение может быть сделано только для смены электрода.
• В конце дугу на пару секунд придерживают. Делается это для предотвращения образования трещин, расслоения.

Аппараты для сварки малой мощности (или бытовые сварочные аппараты) достаточно подключить к однофазной проводке.

Необходимый для проведения работ постоянный ток вырабатывается трансформатором, который преобразует в него переменный ток домашней электросети. Но стабильную и постоянную дугу в таких условиях оборудованию вырабатывать сложно, поэтому необходимо дополнить его выпрямителем.

При электродуговой сварке профильные трубы соединяются встык, внахлест или под разными углами, а также тавровым швом. На качество большое влияние оказывает выбор электрода.

Выбирать его надо в зависимости от характеристик предлагаемого для соединения металла и его сплавов, а также толщины материала. Правильно подобранный электрод позволит сделать качественный, прочный шов.

Для сварки профильной трубы применяются в основном два вида электродов: плавящийся и неплавящийся. Дополнительно используются присадки – латунная и оловянная проволоки с добавками фосфатов.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Толщина стенок профильных труб, а также диаметр влияют и на диаметр выбираемого электрода. Он должен быть меньше или равен толщине профиля:

• при толщине изделия меньше 2 мм выбирают электрод диаметром 1,5 мм;
• при толщине изделия 2-3 мм – диаметр электрода должен быть 2 мм;
• при стенках толщиной 4–6 мм – выберите диаметр электрод, равный 4 мм.

Следует помнить, что дуга возникает очень близко от поверхности изделия, если значения тока высоки. Тонкий металл достаточно легко прожечь при отсутствии должной сноровки и навыка определения длины дуги.

• Газовая сварка.

Применяется, когда отсутствует доступ к источнику электрического тока для подключения аппаратуры. Данный способ более затратный, поскольку требует покупки кислорода и ацетилена в баллонах. В основном, он используется опытными специалистами.

Толщина стенок профильных труб при газовом соединении должна быть большой или средней. Тонкие стенки при воздействии газовой сварки могут просто расплавиться, деформироваться или на шве будут образовываться пропуски.

Оборудование, необходимое для работы:

• баллоны, содержащие кислород и ацетилен (пропан, бутан);
• редуктор;
• газовая горелка с комплектом наконечников;
• присадочная проволока;
• порошок флюса;
• шланги подходящей длины, при помощи которых к месту соединения подается газ.

Непосредственно перед началом работы срезы покрываются флюсом. Процесс соединения идет с присадочной проволокой. Профильные трубы с тонкими стенками соединяют, проводя аппарат справа налево, при этом присадка подается вслед за пламенем. Заготовки со стенками толщиной больше 5 мм имеют иную технологию соединения. Аппарат ведется слева направо, проволока подается перед горелкой. Обработка шва – очистка и покрытие антикоррозийной краской – происходит после его полного остывания.

• Контактная сварка.

Это процесс соединения металлических заготовок, который происходит под давлением. Детали нагреваются электрическим током до высоких температур.

Существует несколько разновидностей контактной сварки, которые чаще всего применяются в промышленности.

Точечная. В процессе работы металлические заготовки соединяются в отдельных точках.

Стыковая. Метод состоит в сильном нагревании с помощью электрического тока торцов изделий и последующем соединении их под давлением. Результатом будет взаимное проникновение металлов друг в друга с образованием чрезвычайно прочного стыковочного соединения. Существуют и иные способы стыкового соединения. Они предполагают оплавление торцов при соединенных заготовках. Как частный случай – торцы периодически соприкасаются, пока необходимая температура не будет достигнута. Затем они осаживаются.

Рельефная. Соединение заготовок при данном способе происходит в заранее сформированных выступах-рельефах.

Шовная. Для данного способа применяют специальный дисковый электрод. Он прокатывается по соединенным торцам заготовок и разогревает их. Края расплавляются и соединяются за счет взаимного проникновения расплавленных торцов (диффузии).

Контактно-дуговая. Это один из самых популярных методов контактного соединения. Он используется на производственных предприятиях, в ремонтных мастерских или на мелком производстве. Это быстрый способ соединения заготовок. Разогрев поверхностей деталей происходит электрической дугой за доли секунды, в результате чего заготовки соединяются.

Преимущества сварки профильной трубы инвертором

Одним из видов приспособления для сварки профильных труб является инвертор. Сварка с его помощью – один из самых простых и надежных способов соединения. Такое оборудование используется как в быту, так и на производстве. Инверторы достаточно популярны благодаря малому весу, низкой стоимости и компактным размерам. Данный тип оборудования дает возможность использовать импульсный режим соединения.

Толщина стенок заготовок для работы инвертора неважна, он применяется для соединения как тонкостенных деталей, так и более толстых. Заготовки с тонкими стенками обрабатываются с силой тока, равной 50–60 А. Более высокую используют для работы с толстыми деталями.

Электрическая дуга образуется при соприкосновении поверхности заготовки с плавящимся электродом. Происходит процесс горения покрытия электрода, которое, оплавляясь, накрывает расплав. При этом другая часть электрода превращается в газ и защищает расплав от воздействия окружающей среды, в частности, кислорода.

Основные достоинства работы с инвертором:

• сварка профильной трубы электродом происходит без залипания последнего;
• благодаря постоянству тока инвертора дуга получается стабильной, а качество шва – отличным.

Полуавтоматическая сварка профильной трубы

Современные технологии открыли возможность качественного соединения профильных труб в бытовых условиях. Все происходит просто и надежно и не требует высокой квалификации сварщика.

Полуавтоматическая работа в защитной газовой среде имеет свои особенности по сравнению с простой электродуговой сваркой:

• Процесс автоматизируется подачей через горелку в сварочную ванну проволоки (диаметр 0,6–1,2 мм), которая заменяет электрод. Проволока намотана на катушку – это экономит время, необходимое для смены электрода и упрощает работу.
• Одновременно с проволокой в место соединения через специальный рукав на горелку поступает инертный газ, который представляет собой смесь аргона с углекислотой. Газ не дает образовываться шлаку, что делает шов более качественным.

Преимуществами полуавтоматической сварки перед электродуговой являются:

• Соединение профильных труб с малой толщиной стенок (≥ 0,5 мм).
• Работа с различными металлами: чугуном, сталью, нержавейкой, цветными металлами и алюминием.
• Отсутствие образования в процессе работы шлака и дыма. Это улучшает условия труда, меньше сказывается на здоровье сварщика, а также повышает надежность и качество соединения (в сравнении с электродуговой).

Недостатками данного метода специалисты считают громоздкость оборудования (тяжелая емкость, содержащая газ и автомат подачи провода на горелку), а также сложности с проведением работ на ветру, поскольку он рассеивает защитный газ из рабочей зоны.

Как осуществить сварку профильной трубы встык и под углом

Насколько сложна правильная сварка профильных труб под прямым углом? Для этого необходимо разложить части конструкции на ровной поверхности. После чего делаются срезы с использованием точных магнитных угольников, косынок. В конце узел фиксируется. Выполняется прихват в нескольких точках. По завершении делается основной шов.

В ситуации, когда невозможно осуществить срезы профиля под углом, его варят встык. Однако данный способ соединения оставляет открытым торцевое отверстие на одном из участков профиля. Это портит внешний вид изделия. Можно ли это исправить?

Во-первых, делается прямой угол (для чего используют магнитный угольник), после чего прихватами закрепляются профильные трубы 4х2 см. Вырезается стальной квадрат размером 1,4х1,4 см, который устанавливают внутрь и фиксируют прихватами.

Процесс сварки начинается с горизонтального верхнего шва заглушки. Затем проваривается вертикальный шов. Существует два способа соединения – сверху вниз без отрыва или, наоборот, снизу вверх с отрывом. Последним делается горизонтальный шов внизу заглушки.

При невозможности самостоятельно выполнить работу или отсутствии для этого времени поручить ее можно специализированным предприятиям. Стоимость сварки профильной трубы в настоящее время достаточно щадящая. На цену влияет несколько простых факторов. Одним из основных является объем предполагаемых работ. Также учитывается сложность процесса, количество используемых расходных материалов и тип необходимого соединения. Примером может служить выполняемая электродами быстрая дуговая сварка профильных труб, цена которой значительно ниже, чем работа полуавтоматом с газом и вольфрамовым стержнем.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Источник