Сварка угловых швов

Очень часто при проведении сварочных мероприятий необходимо осуществить сложные технические работы, среди которых не последнее место занимает сварка угловых односторонних швов без скоса кромок. Отметим сразу, неопытному мастеру такая задача не под силу, сварка угловых швов требует практической внимательности, базовых знаний и достаточного опыта работы в данном сегменте.  Только большой и достаточный опыт работы в данной сфере, позволяет определить методы и задачи проведения техники сварки угловых швов.

Категории и особенности  соединений

Согласно общей терминологии, можно найти достаточное объяснение и обозначение углового сварного шва на чертеже, который является обязательным атрибутом серьёзной работы сварщика. Принципиального значение углового сварного шва, это соединение двух пластин или двух профильных труб, угол которых меньше чем 180 градусов, то есть не развёрнутый вид профиля. Очень часть в работе сварщика можно увидеть, что угловое сварное соединение выполнено под углом 90 градусов, как это принято во многих чертежах. Данные требования позволяют обеспечить необходимый уровень устойчивости конструкции и соблюдать минимальные требования прочности и жёсткости конструкционных деталей. Сами угловые швы используются в сварных соединениях, и согласно регламентным положениям, такие углы бывают следующих видов:

• С примыкающими краями в местах одного соединения.
• С прикладкой для одного края в местах тавровой ровной плоскости.
• Нахлёстанное исполнение.
• С режимом разделки кромок или без таковых.

Схема сварки угловых соединений

Примечательно, что ГОСТ сварки угловых швов предусматривает выполнение работ в различной плоскости и в любом положении, как горизонтальное, так и вертикальное. В качестве примера приведём тавровые конструкции, которые иногда имеют расположение кверху ногами. В данном случае необходимо виртуозно проводить сварку вертикального углового шва. Сам процесс сварки предусматривает вариант прерывистости и сплошной подход обеспечения высокого качества работы. Есть различие по длине проведения сварочных работ, при длине до 250 мм, такой метод называют коротким, при длине до 1000 мм – средний, а свыше – высокий метод проведения сварки угловых швов в нижнем положении.

Трудности проведения сварки угловых швов

Как и для любых сварочных мероприятий есть определённые трудности, которые выделяют сварку угловых швов в вертикальном положении по определенным критериям:

• Неравномерные режимы нанесения наплавляемого металла на фактические стороны расположения металла. Есть определенная характеристика металла под воздействием электродов, кромка железа во время сварки всегда будет тянуться вниз. Большая часть шовного соединения окажется внизу рабочей пластины. Верхняя кромка катета углового сварного шва всего лишь слегка оплавится, при определённой нагрузочной массе, такая кромка легко распадётся.
• Подрезы. Электрическая дуга имеет свойство выгрызать небольшие участки обрабатываемой поверхности изделия. Ультразвуковой контроль угловых сварных соединений в нижнем положении позволяет вести условный контроль процесса, возможно задержание электрода в данном положении во время проведения технологических операций. Электродом можно осуществлять дополнительную наплавку вспомогательного материала на повреждённый участок обрабатываемой поверхности. Но есть определенная сложность углового сварочного шва, загнать естественные капли раскалённого готового металла на боковую часть очень сложно. В данном случае обработка происходит при помощи выемки с одной стороны изделия.
• Непровар корневого участка. Чаще всего по неопытности, сварщики начинают концами электрода хаотично манипулировать по сторонам. Таким образом, пытаются заполнить зону стыка наплавленным металлом. Это приведёт лишь к тому, что сварка угловых швов в лодочку осуществиться или не полностью, или будут видны явные нарушения технологического процесса работы. Возможно появление дефекта непровара, а это в свою очередь снижает техническую сторону конструкции.
• Неправильное расположение катета. В данном случае, катет углового шва это участок, от которого зависит общий принцип стыкового соединения сваркой. Здесь вам потребуется опытным путём подбирать необходимую скорость перемещения электрода, а также адаптировать работу сварочного устройства, согласно общим принципам управления. Слабые показатели тока, приведут к выпуклости подгонки угловых стыков сварных соединений, что прямо указывает на плохую сторону проплавления основных составляющих металлического соединения.  Сильные, чрезмерно высокие показатели силы тока, наоборот, приведут к вогнутости толщины угловых сварных швов, или появится отрицательный угол катета.  С одной стороны, высокий ток создаёт полную схему сварки углового соединения, которое визуально кажется идеальным и качественным, но на самом деле высокие нагрузки приведут к разрушению стыка, а это в свою очередь чревато тяжёлыми последствиями.
• Неправильный параметр угла соединения. Сварочные конструкции редко имеют отклонения в одну или другую сторону. Чтобы минимизировать эти явления, сварка угловых швов полуавтоматом осуществляется исключительно по заданным чертежам, где не допускается каких-либо отклонений, если не предусмотрено произвольного угла конструкции соединения. Эта проблема чаще всего характерна для конструкций, где предусмотрены чёткие углы соединений под 90,45, 135 градусов.

Подрез и непровар сварного шва

Вышеперечисленные дефекты являются самыми распространёнными для сварки под флюсом угловых швов. Встречаются также такие нехарактерные недостатки, как лунки и пустоты в металлоконструкции, наличие твёрдых включений, появление трещин на границе основного и посадочного материала, имеет место смешиваемых характеристик формового исполнения шва.

Подготовительные работы

Здесь необходимо своевременно подготовить материалы и инструменты для проведения сварочных операций.  Если пластина имеет размер до 5 мм, то нет надобности проводить подготовительные операции для обеспечения контроля угловых сварных соединений. Для всех остальных случаев, подготовка в обязательном порядке.

«Важно!

Если металлическое изделие имеет эффекты в виде ржавчины, загрязнения, достаточно почистить их специальной щёткой.»

Далее устанавливаем рабочую разметку, монтаж и проводим установку сварного шва У4. Такой вариант также применим и в случае проведения сварки внахлёст.

Если толщина каждой кромки выше 5 мм, то потребуется задача односторонней разделки кромки. Устанавливаем скос под 45 градусов на имеющейся приставной пластине. Это позволит обеспечить необходимое затекание объёма расплавленного металла и обеспечить высокие параметры прочности изделия. Для металла, с толщиной свыше 10 мм, необходимо заточка с двух сторон металлического изделия. Это обеспечит двухстороннее затекание расплавленного металла. Конус обрабатываемой пластины желательно оставить тупым, это увеличивает жёсткость конструкции в целом при проведении основных сварочных работ.

Сварку осуществляют поэтапно с каждой стороны, используя рабочие моменты прихватки. Таким образом, можно обеспечить высокие параметры жёсткости изделия. Прихватки помогут избавиться от перекосов, и прочих негативных явлений, которые характерны для угловых сварных соединений. Правильно выбираем метод сварки, который представлен лимбо «лодочкой», либо в нижнем положении.

Видео: сварка угловых швов на практике