Как варить сваркой электродами для начинающих. Секреты сварки электродом

Как варить сваркой электродами для начинающих. Секреты сварки электродом

Секреты сварки электродом или что нужно знать новичку

Сварка электродом — достаточно сложный технологический процесс. Но если нужно научиться варить для себя, то,  начинать обучение, лучше всего на практике. Взяли электрод, вставили его в электрододержатель, и, попробовали варить. Сначала толстый металл, затем тонкий, поменяли положение сварки. Так приходит опыт.

Что же касается знаний, то их можно получить из книг или интернета. Сегодня с этим проблем абсолютно никаких нет, было бы желание учиться и познавать что-то новое. В этой статьея хочу поделиться с читателем секретами сварки электродом. Надеюсь, статья станет полезной для многих, кто хочет научиться варить инвертором.

Секреты сварки электродом

Получить качественный шов можно, если усвоить несколько главных правил. При верно сварочном токе, очень важно выдерживать нужную длину дуги и правильно её перемещать. Сварочная дуга считается длиной, если её длина составляет более 5 мм. Длинной дугой можно запросто прожечь тонкий металл, поэтому это очень важно учитывать при сварке.

Также, когда сварочная дуга слишком длинная, происходит активное окисление и азотирование расплавленного металла. Сварочный шов образуется с большим количеством пор, получается «рыхлым», «слабым» и непрочным. Если же сварочная дуга будет слишком короткой, то можно получить так называемый. Вот почему очень важно правильно выдерживать нужную длину дуги при сварке инвертором.

Способы сваривания электродом

Движение электродом должно осуществляться, таким образом, чтобы захватывать кромки свариваемых металлов. Существуют различные способы. С приходом небольшого опыта вы поймёте, что к чему, и у вас будет свой собственный, так сказать «любимый» вариант.

Но все же, помимо этого, мы рекомендуем придерживаться следующих методик, которые применяются в сварочном деле.

Нижнее стыковое соединение — сварка осуществляется электродами, толщина которых равна толщине свариваемого металла. Если толщина металла будет более 8 мм, то возникает необходимость в разделении кромок при сварке с углом разделки 30° за несколько проходов. Для этого, как правило, первый проход выполняется электродами, диаметром не более 4 мм.

Угловое соединение — такой способ сваривания электродом ещё часто называют «в лодочку», когда две заготовки размещаются под углом в 45°. Сварка в лодочку бывает симметричной и несимметричной. При сварке «несимметричной лодочкой», намного удобней варить в труднодоступных местах, когда угол наклона изделий составляет 30 и менее градусов.

Вертикальное соединение — один из самых сложных способов сваривания электродом. При сварке в вертикальном положении важно учитывать, что наплавленный металл, все время стремиться вниз, поэтому сварку осуществляют только короткой дугой.

Также, учитывая данный факт, важно подобрать правильное значение сварочного тока. Для сварки вертикальных швов сила тока должна быть уменьшена на 20%.

Сварка труб электродом

Отдельного внимания заслуживает сварка труб электродом. Считается, что если сварщик научился варить трубы, то он получил весь необходимый опыт и может называться «гуру».

Вот несколько секретов сварки труб, которые помогут вам быстрее освоить данный навык и стать успешным в сварочном деле:

• По возможности используйте сварку труб встык. Обязательно тщательно подготавливайте и выравнивайте кромки свариваемых изделий;
• Чтобы уменьшить наплыв металла внутри трубы, старайтесь варить трубы под небольшим углом, не более чем в 45°;
• Выдерживайте минимально возможную ширину и высоту сварочного шва. Высота должна быть в пределах 3 мм, а ширина 8 мм.

Ну и, конечно же, не отчаивайтесь, если что-то не получается с первого раза. Как говорится «терпение, и труд все перетрут», ну или переварят, на крайний случай!

Как правильно вести электрод при сварке. Способы сварки

На данный момент существует множество методов, используемых для сварки. Их разделяют по различным критериям. Данная информация будет полезна для новичка, поэтому с ней обязательно следует ознакомиться.

В зависимости от нагрева кромки изделия могут полностью расплавляться или же находиться в пластическом состоянии. Первый способ требует также прикладывать к соединяемым деталям определенные усилия – сварка давлением.

Во втором – соединение формируется в результате образования сварочной ванны, в которой находится расплавленный металл и электрод.

Существуют и другие способы сварки, при которых изделие не нагревается вовсе – холодная сварки, или не доводятся до пластического состояния – соединение с помощью ультразвука.

Способы и разновидности сварки.

Ниже перечислены остальные виды сварки:

1. Кузнечная.
   В данном методе концы соединяемых изделий нагреваются в горне, а затем проковываются. Подобный способ является одним из самых древних и в настоящее время практически не применяется.
2. Газопрессовая.
   Кромки изделий нагреваются ацетиленокислородным племенем по всей плоскости и доводятся до пластического состояния, после чего подвергаются сжатию. Подобный метод отличается высокой эффективностью и производительностью. Используется в строительстве газопроводов, железной дороги, машиностроении.
3. Контактная.
   Детали включаются в электрическую цепь сварочного оборудования и через них пропускают ток. В месте контакта деталей происходит короткое замыкание, в результате которого в месте соединения выделяется большое количество теплоты. Ее достаточно, чтобы расплавить и соединить металл.
4. Стыковая, точечная и шовная – разновидности контактного метода скрепления изделия.
5. Роликовая.
   Используется в соединении листовых конструкций, требующих качественных и надежных швов.
6. Термитная .
   Металл скрепляется в результате сжигания термита – смеси из порошка железной окалины и чистого алюминия.
7. Атомно-водная.
   Кромки изделия расплавляются по действием дуги, горящей между двумя вольфрамовыми электродами. Электроды подсоединяются в специальные держатели, по которым подается водород. В результате дуга и жидкий металл сварочной ванны защищены водородом от вредного воздействия таких атмосферных газов, как кислород и азот.
8. Газовая.
   Суть способа заключается в применении пламени для нагрева и плавления деталей. Пламя получается в результате сжигания горючего газа в атмосфере кислорода. Газокислородную смесь получают с помощью специальных горелок.

Сварка для новичков, как научиться. Основные правила

Лучший способ освоить сварку для начинающих – записаться на профессиональные курсы либо просто пойти в подмастерья: попросить мастера взять себя в помощники. Активное наблюдение за процессом с комментариями специалиста быстрее поможет научиться основам сварки. Но если обе вышеописанные возможности не являются доступными, есть другой вариант – даже теоретические азы полезны для новичков. Сначала теория, общее понимание процесса, а потом можно и практиковаться.

Электросварка – метод, при котором для нагрева и дальнейшего расплавления металлов применяют электродугу.

Термические показатели электродуги способны достичь 7000 градусов, что превысит температуру плавления большей части металлов. Процесс сварки происходит следующим образом:

• чтобы электродуга поддерживалась и работала, ток подают от агрегата к электроду;
• электродный стержень, касающийся основания варки, вызывает прохождение сварочного тока;
• под действием такого тока и формируемой дуги электрод и в дополнении к нему металлокромки элементов действия будут плавиться;
• из данного расплава выходит сварочная ванна, в ней расплавленный электрод смешивается с базовым металлом;
• на ванне появляется плавленый шлак, образующий пленку защиты;
• когда дуга отключается, металл постепенно остывает, так получается шов с окалиной, когда материал остынет полностью, окалину счищают.

Для этого процесса используют плавящиеся и неплавящиеся электроды. Если это плавящийся электрод, то сварочный шов образуется за счет введения в расплав присадочной проволоки. Если электрод неплавящийся, ничего такого не потребуется. Чтобы образовать и поддержать в рабочем состоянии электродугу, пользуются спецоборудованием. Это сварочный агрегат.

Как варить сваркой новичку. Как правильно варить сваркой?

Сварка металла может пригодиться при рутинных работах на даче, в гараже, при обустройстве дома. Возникает потребность не приглашать всякий раз специалиста, а научиться ей самому. Что-то подварить, отрезать, соединить – все это рядовые операции, которые действительно можно научиться выполнять самостоятельно. И, конечно, хотелось бы делать это правильно, безопасно и эстетично.

Особенности процесса

Сварка металлом – это наиболее прочное соединение материала: детали конструкции сплавляются в одно целое. Это случается за счет высокотермического действия. Большая часть современных устройств сварки для расплавления металла созданы на потенциале электрической дуги. Аппараты разогревают металл в области действия до термических показателей плавления, и это осуществляется на малой площади. Поскольку задействуется электродуга, такая сварка будет считаться электродуговой.

Электрическую дугу образовывает постоянный либо переменный ток. Переменный ток используется для деятельности сварочных трансформаторов, постоянный – для функционирования инверторов.

Работать с первым прибором труднее: из-за переменности тока электрическая дуга «скачет», да еще и конструкция довольно тяжела. Рабочий процесс сопровождается характерным шумом. А еще трансформатор немало «садит» сеть. Скачки напряжения в этом процессе тоже не редкость.

Инверторы же работают преимущественно от сети 220 В. И вес, и параметры у них более удобные, техника далеко не шумная, на напряжение такого влияния нет. Дугу вызывает постоянный ток, то есть она не «скачет», контроль над ней проще. Потому учиться самостоятельно варить сваркой специалисты советуют именно с инвертором. Это и более правильно с точки зрения техники безопасности.

Что необходимо?

Сварка в определенном смысле – процесс даже творческий. Требует внимательности, аккуратности, некоторого чутья. Но процедура эта грязная и в отношении безопасности рискованная. Можно получить ожоги, повредить глаза и легкие. Ведь в легких будет постепенно скапливаться опасный осадок.

Потому работа требует строгой защиты, неукоснительного выполнения техники безопасности.

Инструменты и средства защиты

Для защиты лица нужна маска с особым фильтром, которая не пропустит ультрафиолетовое излучение и защитит глаза. С той же целью используются щитки и экраны. Потребуется брезентовый костюм, включающий брюки и куртку, который оберегает от металлических брызг. Нужны и перчатки. Все это предохранит сварщика от попадания на тело и одежду расплавленного металла.

Из инструментов используются:

• прибор для сварки и электроды;
• молоток и щетка из металла (ими по окончании работы удаляют шлаки);
• элементы из металла, на которых начинающий сварщик будет тренироваться;
• ведро с водой – как помощь при возникновении экстремальной ситуации.

Потребуются и шаблоны, по которым можно будет проверять правильность шва. Диаметр электрода выбирается относительно толщины металлолиста.

Электроды

Электроды могут быть разных марок и разновидностей, их выбор зависит от металла приварок. На всех электродах имеется маркировка, она информативна для пользователя, и научиться читать эту маркировку не так трудно.

Сверху электроды стандартно покрывают обмазкой, что дает им качества, необходимые для соединения разных металлов. При дуговой сварке потребуются устройства, которые проводят ток по швам. Часто это проволока из специального порошка. Но если речь идет о новичках-сварщиках, то имеет смысл использовать электроды в виде твердой стержневой структуры, покрытой спецсоставом. Ровное соединение, таким образом, сможет оформить даже начинающий сварщик.

В основном используют стержни, диаметр которых составляет 0,3 см. Электроды меньшего диаметра применяются, если нужно соединить тонкие металлические листы. А для использования электродов крупных диаметров нужна и более мощная, адекватная им техника.

Как выполнять работы?

Процесс сварки – это технология, отличающаяся высокотемпературными условиями. Чтобы провести ее грамотно, нужно сформировать и удержать электродугу от электрода к той детали, которую надо приварить. Под воздействием дуги расплавится материал основания и металлический стержень. Сформируется так называемая сварочная ванна, где главный и электродный материал перемешаются. И значения этой ванны будут зависеть от режима сварочных работ, от места работы, от того, с какой скоростью перемещается дуга, от параметров кромки. Обычно ее ширина соответствует 1,5 см, глубина – 0,6 см, а длина – 3 см.

В процессе расплавления электродное покрытие сформирует газовую специальную зону в области самой дуги и поверх сварочной ванны. Эта спецзона вытеснит из рабочего участка воздух, что не даст произойти реакции расплава и воздуха. Там же присутствуют пары металлов. Поверх соединения образуется шлак, который также не даст реакцию расплава и кислорода. При поэтапном устранении электродуги сформируется соединение, объединяющее детали сварки. Сверху соединения будет защитная шлаковая прослойка, которая потом уберется.

Как варить инвертором. Сварка инвертором для начинающих

Как при любой электросварке, расплавление металла происходит за счет теплоты электрической дуги. Она возникает между сварочным электродом и свариваемым металлом. Для создания дуги их подключают к противоположным полюсам: на один подают «+», на второй «-«.

При подключении электрода к «минусу» а детали к «плюсу» соединение называют «прямым». Если на электрод подан «плюс» — подключение — обратное. И тот и другой вариант используются при сварке, но только для металлов разной толщины: обратную — для сварки тонких металлов; прямую — для сварки толстых металлов (толщиной более 3 мм).  Но это — не непреложное правило, иногда поступают наоборот.

Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе

Чем на практике вызвано такое разделение? Физикой процесса. Электроды при возникновении дуги движутся от минуса к плюсу. И передают при этом положительно заряженной поверхности еще и свою энергию, увеличивая ее температуру. Потому тот элемент, который подключен к положительному выходу, нагревается больше. При сварке металлов достаточной толщины их нужно хорошо разогревать, чтобы они сплавились и шов был качественный. Потому на них подают «+».  Тонкий металл, наоборот, от перегрева может прогореть и к нему цепляют «минус», сильнее разогревая электрод, с которого в шов поступает больше расплавленного металла.

Правильно варить металл инвертором можно только если электрод хорошо вами контролируется.  Для этого нужно держак взять правильно. Как это сделать, смотрите в

Как при сварке образуется шов

Чтобы азы сварки инвертором были понятнее, рассмотрим, что происходит при образовании шва. Для начала уточним, что сварочный электрод для сварки металлов состоит из металлического сердечника и обмазки — специального покрытия, которое закрывает область сварки от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. Подробнее об электродах для инверторов читайте тут.

Теперь собственно о процессе сварки. Электрическая дуга образуется при контакте сердечника электрода и металла (как разжечь дугу читайте чуть ниже). При этом начинает гореть обмазка. Она частично расплавляется, переходя в жидкое состояние, частично превращается в газы. Эти газы окружают зону сварки — сварную ванну. Они не дают «прорваться» к расплавленному металлу кислороду из воздуха. Та часть обмазки, которая перешла в жидкое состояние, покрывает расплавленный металл, создавая второй слой защиты. После остывания она превращается в шлак, который коркой покрывает шов. И на этом этапе шлак защищает горячий еще металл от кислорода.

Как происходит сварка инвертором

Но шлак и защита — далеко не единственный процесс, который при этом происходит, и который нужно контролировать. При сварке необходимо следить за тем, чтобы место соединения двух кусков металла прогревалось равномерно и достаточно. Обе детали должны расплавиться на одинаковое расстояние от края. Чтобы прогрев был равномерным, нужно удерживать одинаковое расстояние от кончика электрода до детали. Делать это не очень просто: электрод в время сварки плавится, и частицы его расплавленного металла дугой переносятся в шов. Потому приходится держатель электрода постепенно пододвигать ближе к детали.  Но и на этом еще не заканчивается техника сварки электродом. Нужно еще его кончиком «выписывать» некоторые фигуры — зигзаги, круги, елочки и т.д. Они позволяют сделать шов шире и сплавить две детали вместе. Самые распространенные движения электрода представлены на фото ниже.

Движения электрода при сварке инвертором: для начинающих сварщиков нужно отработать несколько движений до автоматизма

То есть, двигать электрод нужно из стороны в сторону на ширину шва по одной из этих траекторий, следить при этом за тем, в каком состоянии находится сварная ванна, и еще опускать по мере прогорания электрод, поддерживая расстояние до детали постоянным. Вот такая непростая задача стоит перед тем, кто хочет научиться варить металл. Сварочным инвертором это проще — дуга постоянная и не скачет, но поначалу у вас может не получиться.

Сварка инвертором для начинающих. Подключение сварочного аппарата

Сварочные кабели подключаются к инвертору через специальные выходы на корпусе прибора с разной полярностью. К какому из них присоединить зажим, а к какому электрод, зависит прежде всего от свариваемых материалов. С этим моментом нужно разобраться, чтобы понять, как правильно варить сваркой, и не путаться:

• Стандартное подключение для сварки стальных деталей – минус на кабель массы с электродом, а плюс на кабель с зажимом. Оно носит название прямой полярности и подходит для большинства соединений, требующихся в быту. Прямая полярность обеспечивает классическое движение электронов от минуса к плюсу, при котором они передают металлу значительную часть энергии и лучше нагревают его.
• Если выполнить подключение зажима на минус, а электрода на плюс, получим обратную полярность с меньшей степенью нагрева. Что бывает необходимо при сварке изделий из нержавеющей стали и в некоторых других случаях.

Стрелочками на схеме указано направление движения электронов

Совет! Овладевать азами сварки лучше всего на деталях из «черного» металла, используя подключение с прямой полярностью.

Теперь можно включать аппарат в сеть и приступать к работе.

Зажигание электрической дуги

Перед тем как научиться варить сваркой, нужно вызвать появление дуги, для чего осуществляют кратковременный контакт электрода с металлической деталью. Сделать это можно двумя способами: впритык и чирканьем:

• Розжиг впритык заключается в постукивании по металлу кончиком подключенного электрода.
• Зажигание дуги чирканьем выполняется аналогично тому, как зажигается спичка о коробок.

Преимуществ ни у одного из этих способов нет – каждый делает так, как ему больше нравится и удобно.

Главное, чтобы движения были достаточно быстрыми, а контакт кратковременным, иначе электрод «прилипнет» к металлу. Особенно часто это случается с новыми, ещё не побывавшими в работе электродами.

В то же время частично израсходованный электрод может не зажечься сразу из-за образовавшегося на его кончике наплыва от расплавленного защитного покрытия. Его проще отбить методом постукивания.

Непосредственно к тому, как правильно варить электросваркой, можно переходить после уверенного овладения навыком возбуждения дуги. Но для начала стоит разобраться, что происходит или должно происходить в процессе. Без этого двигаться дальше не получится.

Анализ сварочного процесса

В месте возникновения сварочной дуги температура сильно повышается, в результате чего начинает плавиться металл и свариваемых деталей, и самого стержня электрода. Жидкий расплавленный металл заполняет собой выжженное углубление, которое на профессиональном языке зовется сварной ванной.

Схематичное изображение процесса электродуговой сварки

Одновременно разрушается и защитное покрытие электрода, выполняя свою функцию: часть покрытия плавится, превращаясь в шлак, который закрывает собой свежий стык и препятствует контакту металла с кислородом, а также сохраняет под собой высокую температуру. А другая часть переходит в газообразное состояние, создавая вокруг сварной ванны защитную атмосферу, и тоже не пропуская к ней кислород воздуха.

Все это хорошо видно на замедленной съемке:

Шлаковую корку со сварного шва отбивают постукиванием молотка после того, как он остынет.

Важные нюансы

Основной секрет, как правильно сварить две детали и получить ровный шов, заключается в том, чтобы при перемещении электрода шлак успевал покрывать всю поверхность расплавленного металла. А это зависит от скорости перемещения, угла наклона электрода и траектории его движения. Немалое значение имеет и сила тока.