Выполненная начинающим мастером сварка профильных труб под углом в 90 градусов

Профильные трубы широко используются в производстве металлоконструкций в промышленности и быту. Созданные с их помощью каркасы имеют повышенную прочность при небольших весовых характеристиках. Отличаются простотой монтажа, где достаточно применение болгарки и сварочного аппарата.

СРАЗУ СКАЖЕМ: если хотите долго читать подробности, а ищете конкретную марку, смотрите заголовок Лучшие электроды для сварки профильных труб, там же есть пользовательский рейтинг.

Особенности, влияющие на подбор электрода

Профильные трубы обеспечивают требуемую жесткость каркаса, имея небольшую толщину стенок. Это преимущество вызывает определенные проблемы во время сварочных работ. Тонкую стенку профильной трубы можно прожечь при неправильном выборе электродов и режимов сварки.

Важно: принято считать, что диаметр электрода должен соответствовать толщинам свариваемых металлов. При толщине профильной трубы, например, в 1,5 мм. диаметр, применяемого для сварки электрода, должен быть 1,5 мм. или близким к нему. Больший диаметр электрода будет перегревать и без того небольшую сварочную ванну нарушая ее целостность. Это приводит к образованию такого дефекта как прожог. Но как показывает нижеследующий ролик, опытным путем было определено, что это не совсем так. Электрод большего диаметра создает более широкую ванну, более широкое пятно контакта, поэтому большую разницу в прожогах диаметрами 2 и 3 мм заметить сложно. Посмотрите сами.

Что делать, чтобы избежать прожогов

Избежать прожога поможет правильная организация отвода тепла от сварочной ванны, чтобы температура в ней не достигала критических величин. Существует несколько основных способов поддержать приемлемый режим сварки профильных труб:

  • сварка с отрывом (прихватками);
  • использование короткой дуги;
  • сварка в «разбой» (сплошной сварочный шов получается сменой мест приложения электрода);
  • сварку производить на минимально возможной величине силы тока;
  • применять сварочные аппараты с опцией «форсаж дуги», который будет поддерживать стабильный режим (без залипания) сварки на малых токах;
  • важно правильно выбирать полярность, с полярностью «+» на электроде сварочная ванна будет сильнее нагреваться.

Опытные сварщики при сварке профильных труб без отрыва используют электроды с основным покрытием. При этом пользуются наработанными в процессе работы движениями и ориентациией относительно шва электродов и скоростью их перемещения.

Подробно способы недопущения прожогов при сварке профильных труб рассматриваются в статье «Сварка профильной трубы».

Сложность подбора электродов

В сварочной технологии для сварки профильных труб применяются различные способы соединения металлов. В каждом из них применяются различные расходные материалы. При использовании, например, ручной дуговой сварки необходимо сделать правильный выбор из огромного количества марок электродов. Наличие расходников с разными защитными покрытиями еще более усложняет подбор электродов для получения качественного шва. Важно знать, что некоторые из них больше подходят начинающим, а другими марками предпочитают пользоваться опытные сварщики. Эти факторы рассматриваются подробнее в нижеследующих разделах статьи.

Какие есть способы сварки профтрубы 20х40 и тому подобных размеров

Для сварки профильных труб применяются следующие основные широко распространенные сварочные технологии:

  • электродуговая;
  • газовая;
  • контактная.
Сварка электродами

Процесс выполнения электродуговой сварки в соответствии с требованиями техники безопасности, в частности, с применением средств индивидуальной защиты

Далее более подробно будет рассмотрен электродуговой способ сварки, в котором как раз применяются в качестве расходников те самые электроды, которые определяют тематику статьи. Но сначала рассмотрим альтернативы. Описание других способов сварки профильных труб будет кратким и весьма общего характера.

Электродуговая

Сваривать профильные трубы электродуговой технологией возможно как ручным, так и механизированным способами.

Ручная дуговая сварка профильных труб производится с помощью трансформаторного или инверторного аппаратов. Малый вес оборудования и простое подключение к источнику питания позволяет производить сварку в самых малодоступных местах.

Трансформаторные сварочные аппараты работают на переменном токе. Такая прерывистая подача энергии в зону сварки создает проблемы в обеспечении стабильной работы дуги. Настроить трансформатор на процесс получения качественного шва начинающему сварщику достаточно сложно. Сварка толстых изделий для сварочного трансформатора не является проблемой.

Инвертором

Инверторный сварочный аппарат по мощности уступает трансформаторному. Он не всегда предназначен сваривать металлы с толстыми толщинами, во всяком случае, не каждая модель. Однако, его электронные схемы обеспечивают на выходе устойчивый постоянный ток, что обеспечивает стабильную дугу и минимизирует разбрызгивание свариваемых металлов. Более плавное регулирование сварочного тока и наличие специальных опций типа «ANTI STICK» (препятствие залипанию электрода), «ARC FORCE» (форсаж сварочной дуги) сильно помогут начинающим сварщикам при сварке профильных труб с тонкими стенками.

Инверторный сварочный аппарат обеспечивает несколько преимуществ для начинающего сварщика при работе с профильными трубами, в частности, обеспечивает стабильный ток, что позволяет избежать прожогов

Совет! Рекомендуем ознакомиться со статьей про то, как настроить сварочный аппарат перед сваркой.

Для сварки габаритных металлоконструкций из профильных труб часто применяют механизированную сварку полуавтоматом. При использовании в качестве источника питания инвертора можно сваривать тонкие стенки, так как сварочный процесс будет поддерживать автоматически предварительно подобранные режимы скорости подачи проволоки, силы сварочного тока, выходного напряжения и расхода защитного газа. В основном для удешевления механизированной технологии по сварке профильных труб применяют углекислый газ, редко аргон (для сварки профильных труб из нержавейки). Наличие баллонов с защитным газом ограничивает мобильность сварочного оборудования.

Газовая

При отсутствии электроэнергии профильные трубы можно соединить с помощью газовой сварки. В зону соединения свариваемых кромок подается расплавленная присадочная проволока, которая образует после застывания сварочный шов. Нагрев проволоки до состояния плавления обеспечивает кислородно-ацетиленовая газовая смесь, температура горения которой превращает ее в жидкое состояние. Для сварки профильных труб с тонкими стенками газовая сварка может быть предпочтительнее электродуговой, так как практически исключает такой дефект как прожог.

Какие расходники лучше выбрать

Существует четыре основных вида покрытия электродов, которые оказывают влияние на механические характеристики шва, защитные функции зоны сварки и обеспечивают стабильное функционирование сварочной дуги:

  • кислые;
  • целлюлозные;
  • рутиловые;
  • основные.

Электрод с покрытием для осуществления электродуговой сварки

Кроме основных применяются смешанные покрытия, у которых присутствуют характеристики обоих входящих в состав покрытия видов: кисло-рутиловые, рутилово-основные, рутилово-целлюлозные.

Все указанные покрытия в большей или меньшей степени выполняют свои функции при сварки низкоуглеродистых сталей, которые в основном используются для производства профильных труб.

Электроды с кислым покрытием при работе отличаются повышенным разбрызгиванием и выделением токсичных веществ. Не исключается опасность появления горячих трещин. Для конструкций из профильных труб, к которым предъявляются жесткие требования по обеспечению прочностных характеристик, а в некоторых случаях присутствует наличие декоративных функций, применение сварки электродами с кислым покрытием не рекомендуется.

Сильные брызги и наличие в составе сварочного шва водорода, который уменьшает его пластичность, являются основными недостатками при сварке электродами с целлюлозным покрытием. Каркас из профильных труб сваренный такими электродами, может со временем разрушиться по причине водородной хрупкости сварных швов.

Электроды LB-52U с основным типом покрытия обеспечивают получение качественного шва при работе с профтрубами

Электроды с основным покрытием отличаются высокой пластичностью и хорошей вязкостью. Шов не содержит водорода и других газов и примесей, что исключает образование холодных трещин. Высокие требования к подготовке свариваемых кромок (отсутствие влаги, ржавчины и других загрязнений) обязательны для сохранения качества соединения. При соблюдении всех технологических требований электроды с основным покрытием используются при сварке ответственных металлоконструкций из профильных труб. Для начинающих сварка такими электродами доставляет много проблем, особенно с залипанием (см. ниже ролик про эту проблему). Далее в статье речь пойдет об электродах с рутиловым покрытиям, которыми без особого труда любители сваривают профильные трубы.

С рутиловым покрытием

Электроды с рутиловым покрытием (рутил-целлюлозным), кроме образования обладающим высокой прочностью шва и малым количеством брызг, заметно облегчают работу с ними начинающим сварщикам. Технологический процесс сварки отличается легким повторным поджигом, что дает начинающим без нервов выполнить сварочный шов. Профильные трубы с тонкими стенками есть возможность соединять прихватками, не допуская большого тепловложения и соответственно появления прожога основного металла. На качество шва не влияет подготовка поверхности, можно получать хорошее соединение влажных и ржавых свариваемых кромок. Наличие вышеперечисленных качеств электродов с рутиловым покрытием позволяет успешно использовать их для сварки металлоконструкций из профильных труб.

Ресанта МР-3. Сварочные электроды

Электроды Ресанта с рутиловым покрытием подходят для сварки профильных труб начинающими мастерами

Видео: чем лучше, рутиловыми или УОНИ 13/55

Диаметр

Сварка профильных труб отличается одной особенностью: следует точно подбирать диаметр электрода в зависимости от толщины свариваемых кромок. Слишком малый диаметр не обеспечит нужный проплав стенок металла, большой диаметр приводит к прожогу. Для выбора существует базовый принцип: диаметр электрода должен иметь размер, соответствующий толщине профильной трубы. Так, например, для тонких стенок 1,5-2,0 мм, следует выбирать электрод диаметром 2,0 мм. Профильные трубы толщиной стенок 3,0-4,0 мм можно сваривать электродом 3,0 мм.

НО! Как показала практика, на тонкостенных трубах может быть более удобным использование электродов 3мм. См. ролик выше.

Режим работ

Кроме правильно подобранного диаметра электрода для получения качественного шва необходимо выставить на аппарате требуемое для этого значение сварочного тока. На пачках с электродами обычно имеется таблица, где для каждого диаметра указан соответствующий рабочий сварочный ток. Если таблицы нет, то сварщики руководствуются взятой из практики формулой: для 1 мм диаметра электрода оптимальный сварочный ток равен 30-40 А.

Электроды для ручной электродуговой сварки Ресанта МР-3

На пачке электродов Ресанта представлены рекомендации относительно величины сварочного тока при работе с расходниками разного диаметра и в разном пространственном положении

Все вышесказанное служит базой для подбора величины конкретного сварочного тока для конкретно выполняемой работы. На практике на аппарате на базе всех рекомендаций выставляется сначала минимальный ток. Если проплава металла не происходит, то значение тока постепенно увеличивают. Это продолжается до тех пор, пока не получится качественный шов.

Важно: некоторые сварочники со временем показывают на экране ток, не соответствующий действительности. Поэтому метод с анализом качества шва самый правильный при выборе нужного режима работ.

Видео: как сваривать не прожигая

Рекомендации для лучшего выполнения работ своими руками, как правильно варить…

Домашние мастера используют сварочную технологию не только для создания своими руками простых конструкций из профильных труб (каркасы заборов, навесы и другие). Более сложные металлоконструкции в виде теплиц, беседок также находятся в их поле зрения. Здесь требуется сваривать встык длинные профили, создавать различные угловые соединения и использовать в работе тонкостенный профиль. В помощь самодеятельному творчеству приведем ниже некоторые рекомендации по сварке в различных положениях.

…встык

При нехватке длины профильной трубы ее удлиняют сваркой встык с другой подобной заготовкой. Здесь важно соблюсти образующих плоскостей свариваемых труб в одной оси. Для чего следует оборудовать простую оснастку, состоящую из стола с ровной поверхностью и бокового упора. Рекомендуемый порядок работ следующий:

  • одну из труб кладут на стол с опорой на упор;
  • вторую трубу стыкуют с торцом первой;
  • совпадение осей проверяется с помощью линейки, приложенной к стыку;
  • обе трубы прижимают к столу струбцинами;
  • еще раз проверяется правильность сборки с помощью линейки, при необходимости производится выравнивание легкими ударами молотка;
  • выполняются прихватки, расположенные на противоположных сторонах;
  • производится сварка верхней горизонтальной части стыка.
Ручные тиски струбцина с шарнирными губками

Использование зажима обеспечивает удобное и качественное выполнение сварки профильных труб

Далее труба освобождается от струбцин, после чего последовательно обваривается весь стык.

…под углом в 90 градусов

В металлоконструкциях из профильных труб часто приходится выполнять соединения под углом 90°. Здесь рекомендуется следующая последовательность действий:

  • на профильной трубе производится разметка вырезаемой части, ее удобнее выполнять с помощью шаблона в виде прямоугольного треугольника.
  • трубу перед срезом следует хорошо закрепить на рабочей поверхности;
  • после выполнения механической части работ проконтролировать угол 90° с помощью угольника;
  • соединить части трубы по поверхности среза;
  • выполнить прихватки с противоположных сторон среза;
  • обварить стык.

prikhvatka-profil`noi`-truby`

Соблюдение указанных рекомендаций позволит соединить профильные трубы под прямым углом.

…тонкую трубу

Прежде чем сваривать тонкостенные профильные трубы следует подобрать электрод нужного диаметра и отработать на образцах режимы сварки. Профессионалы выполняют сварку без отрыва электродом с основным покрытием. Начинающим рекомендуется применять электроды с рутиловой обмазкой и варить прихватками.

Популярные производители

На отечественном рынке расходных материалов для сварки идет конкурентная борьба среди российских, мировых, китайских и белорусских производителей.

К ТОПам российских производителей можно отнести компанию НПП «Сварка Евразии» (электроды выпускаются с торговой маркой «Спецэлектрод»), ЗАО «Электродный завод», ОАО «Лосиновский электродный завод», ОАО «Пензенские электроды», ООО «Зеленоградский электродный завод» и другие.

Электроды ЭЛЗ-52U, являющиеся аналогом японских расходников, от крупного российского производителя — ЗАО Электродный завод

Среди мировых производителей электродов популярностью пользуются «ESAB», «KOBE STEEL», «CAPILLA», «RESANTA» и другие.

Китайские производители, выпускающие на российский рынок, недорогие, но качественные электроды «GOLDEN BRIDGE», «ELKRAFT», «JASIK» и другие.

Популярны среди российских сварщиков электроды белорусского производства предприятий ООО «Светлогорский завод сварочных электродов» (торговые марки «Монолит», «Арсенал»), ООО «Ватра».

Лучшие электроды для сварки профильных труб

Среди многочисленных марок электродов наиболее популярными являются расходники, обладающие следующими качествами:

  • не возникает затруднений в процессе проведения сварочной технологии;
  • качественный шов выполняется независимо от места расположения шва (нижнее, вертикальное, потолочное) и его формы (выпуклая, вогнутая);
  • шлак свободно отделяется, есть возможность контролировать качество сварки;
  • качественный шов можно получить на свариваемых кромках покрытых ржавчиной;
  • во время сварки не выделяются токсичные вещества.

Электроды АНО-4 с рутиловым покрытием являются одним из лучших вариантов расходников для электродуговой сварки профильных труб

Электроды, обладающие вышеперечисленными свойствами и имеющие основное и рутиловое покрытие, являются лучшим выбором для сварки профильных труб. К ним относятся следующие марки.

Узнать мнение посетителей нашего сайта и высказать собственное  о лучших электродах для сварки профильных труб возможно, приняв участие в опросе.

Лучшие электроды для сварки профильных труб

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Где купить

Продажей электродов для выполнения различных работ, в том числе, и сварки профильных труб, занимаются компании, контактные данные которых представлены здесь.