Угловые швы в процессе сварки требуют особенно тщательную сборку соединяемых деталей. Это нужно для обеспечения максимально возможного зазора между ними. Чем это расстояние меньше, тем большая вероятность попадания в него металла в жидком состоянии.

V-образные сварные соединения выполняются без скоса кромок, если металл толщиной менее 14 мм. Кроме того, от свариваемой толщины металла зависит выбор вариантов ручной дуговой сварки.

Рекомендуемые варианты скошенных сборок могут быть следующими:

• габариты металла — 6-8, катет — 6 мм, проводящая часть — 6 мм, 300-350А;

• габариты металла — 10-14, катет — 8 мм, проводящая часть — 8 мм, 480-560А.

Как показывает практика, сваривание вертикальным катодом не всегда возможно в нижнем положении. При отсутствии такой возможности V-образные стыки варят наклонной составляющей частью. Этот способ работы отличается отрицательными характеристиками. К примеру, наклонным проводником практически невозможно получить качественный провар наплавляемых стыков.

Технология процесса работ

Сваривают стыки, помещенные под углом следующими режимами:

Односторонним угловым швом со скосом кромок под углом 45:

• элементы с металлическими свойствами — 4 мм; число — 1; размер проводника — 3-4; 120-160А;

• элементы с металлическими свойствами — 6 мм; число — 1; диаметр — 4-5; 160-220А;

• элементы с металлическими свойствами — 8 мм; число — 2; размер проводника — 4-5; 160-220А;

• элементы с металлическими свойствами — 12 мм; число — 4; размер проводника — 4-6; 160-300А;

• элементы с металлическими свойствами — 20 мм; число — 8; размер проводника — 3-4; 160-300А;

Односторонний V-образный стык с двумя кромками под углом 45 — на выбор сварщика

• лист толщиной — 10; количество проходов — 4; электрод — 4-6; 160-320А;

• лист толщиной — 20; количество проходов — 6; электрод — 4-6; 160-360А;

• лист толщиной — 40; количество проходов — 16; электрод — 4-6; 160-360А;

• лист толщиной — 60; количество проходов — 30; электрод — 5-6; 220-360А.

При сварке V-образных стыков важно следить за положением, а также движением проводника. Следует учесть, что после окончания процесса на поверхности останутся брызги, окалины и капли из металла и шлака.

Варить V-образный стык нужно уметь, если требуется монтаж металлических конструкций различного типа. Также стыки под углом появляются при изготовлении многих мелких деталей. Работа требует предварительных знаний и навыков тренировки.

Ручная дуговая сварка угловых швов – Осварке.Нет

Ручная дуговая сварка угловых швов применяется для угловых, тавровых и нахлесточных соединений. Сваривают угловые шва наклонным электродом и «лодочкой».

Сварка угловых швов «лодочкой»

Для сварки «лодочкой» детали размещают так чтобы получился желобок из деталей (рис. 1).

Это гарантирует нормальный провар корня шва и естественное его формирование. Сварка угловых швов лодочкой деталей толщиной до 14 мм выполняется без скоса кромок (сварка с обеих сторон) или со скосом кромок и увеличением размера притупления. Зазор между кромками не должен превышать 10% толщины шва. Допускается опирать электрод на кромки изделия чтобы избежать непровара и подрезов.

Сварка угловых швов наклонным электродом

При сварке наклонным электродом существует большая вероятность непровара корня шва. Для избежания непровара сварочную дугу зажигают на нижней полке, отступив от катета шва на 2-3 мм. Далее дугу перемещают в сторону корня шва, задерживают немного и перемещают на верхнюю полочку. В верхней точке этот процесс повторяют в обратном направлении.

Нельзя начинать сварку с верхней полки. Тогда расплавленный металл скатывается на еще холодный металл нижней полки и образовывается непровар. На вертикальной полке есть вероятность образования подрезов.

Хорошее прогревание кромок достигается правильным положением электрода, который нужно держать под углом 45° до поверхности деталей. Нужно выполнять колебательные движения треугольником без задержки или с задержкой в корне шва.

Ручная сварка угловых швов с катетом до 10 мм выполняется в один слой диаметром электрода до 5 мм. Иногда без колебательных движений. Угловые швы с катетом больше 10 мм выполняются аналогично, но с колебательными движениями электрода.

Ответственные швы сваривают с односторонним или двусторонним скосом кромок. Разделка кромок делается под углом 50±5°. С толщиной стенок до 4 мм следует делать один проход, больше 4 мм — несколько слоев и проходов. Для лучшего качества корень проваривают беглым швом электродом 3-4 мм без манипуляций.

Сварку любым из способов лучше вести углом назад. У многослойных угловых швов выполненных наклонным электродом возможны неровности катета шва. Это допускается при проектировании сварочных конструкций.

См. также:

Техника сварки угловых швов вертикально: толщина сварки, описание катета

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

Сварка угловых швов: область применения и особенности

Значение сварочных швов в строительстве трудно переоценить. Так как этот тип соединений металлических деталей является неразъемным, с его помощью обеспечивается высокий уровень прочности несущих конструкций. Поэтому к их качеству предъявляются особые требования.

Положение электрода и изделия при выполнении угловых швов.

При производстве сварочных работ очень часто приходится делать сопряжение различных металлических элементов, имеющее вид угла. Без соединений такого типа не обходится ни одна объемная конструкция. По этой причине сварка угловых швов выделяется среди прочих приемов монтажных операций и достойна отдельного рассмотрения.

Назначение и область применения угловых швов

Типы сварных соединений.

Сварные угловые швы применяются в таких соединениях из двух металлических деталей, как соединение, образующее угол различной величины с разделкой под сварку одной из кромок, соединение внахлест, а также тавровое соединение. Последнее представляет собой примыкание с привариванием торца одного из элементов к боковой плоскости другого элемента.

По характеру укладки сварки угловые швы могут быть сплошными и прерывистыми. Прерывистый шов представляет собой соединение в виде отдельных отрезков (шпонок). Такая техника подразумевает еще и точечную сварку угловых сопряжений. При этом отрезки (точки) такого шва могут располагаться с разных сторон свариваемого элемента друг против друга либо в шахматном порядке.

Швы различаются и по своей протяженности. Короткие не превышают по длине 250 мм, и делаются они на проход. От середины сопряжения двух металлических поверхностей и к краям свариваемой конструкции производятся средние швы, имеющие длину от 250 до 1000 мм. Длинные угловые швы превышают длину в 1000 мм.

По количеству слоев сварки угловые швы разделяются на однослойные и многослойные. Число слоев зависит от толщины элементов, которые подвергаются сварке. В частности, однослойная сварка используется в тех случаях, когда шовный катет (вертикальное или горизонтальное основание шва) составляет не более 8 мм в ширину.

Особенности сварки угловых швов

Перед тем как производить сварочные работы, следует правильно подготовить поверхности и стыки, которыми будет осуществляться соединение металлических элементов.

Различные методы сварки угловых швов.

Практически без всякой специальной подготовки кромок можно сваривать нахлесточные соединения. В этом случае швы наносятся с обеих сторон в углах, которые образуются после накладки друг на друга двух металлических листов.

При «классическом» угловом сварном соединении – когда две состыкованные металлические детали образуют угол – требуется обрезка торца только одного составного элемента.

При подготовке поверхностей для сварки Т-образных тавровых соединений исходят из того, что одна из сторон свариваемого объекта образует горизонтальную плоскость, а другая, примыкающая к ней – вертикальную. В результате между двумя плоскостями получается прямой угол.

При тавровом соединении подготовка кромки вертикальной поверхности зависит от толщины свариваемых листов. В частности, если металлический лист не толще 12 мм, то он совсем не подвергается какой-либо специальной подготовке. Тем не менее при первичной обрезке такой заготовки для вертикальной стенки необходимо предусмотреть, чтобы возможный зазор, возникающий при совмещении кромки этой поверхности с горизонтальной плоскостью, не превышал 2 мм.

Положение электрода при сварке.

Если толщина металлической заготовки, которая пойдет на вертикальную плоскость, колеблется в пределах от 12 до 25 мм, на ее кромке следует выполнить V-образную подготовительную обрезку. В случае если вертикаль устраивается из металла толщиной 25-40 мм, необходимо сделать U-образные скосы кромок в одну сторону. Двусторонние кромочные скосы в виде латинской буквы V выполняются в тех случаях, когда вертикальный лист имеет толщину большую, чем 40 мм.

Надо отметить, что процесс сварки угла имеет свои особенности. Если плоскость шва находится в нижнем положении, то его рекомендуется сваривать методом «лодочка». Такой способ гарантирует наилучшее качество проплавки поверхностей металлических элементов, образующих угловое соединение. При этом риск допустить непровар или подрез кромок является минимальным.

Но добиться таких благоприятных условий соединения заготовок угловым швом можно далеко не всегда. Часто вместо приваривания деталей друг к другу «лодочкой» тавровые сварочные соединения осуществляются таким образом, что одна плоскость занимает строго горизонтальное положение, а другая, соответственно, вертикальное.

Размер углового сварного шва.

В таком вертикально-горизонтальном состоянии добиться качественного сваривания металлических элементов сложнее из-за возможности появления непроваров в вершине угла и в горизонтальной плоскости шва. На вертикальной поверхности могут также наблюдаться подрезы, вызванные стеканием расплавленного металла вниз.

Чтобы не допустить указанных дефектов, необходимо при проводке электрода вдоль линии сварки все время придавать ему легкие колебательные движения. Рекомендуется делать одинарный шов с катетом до 8 мм. Если же катет будет больше 8 мм, производится многослойный шов.

Для того чтобы устранить опасность непровара, возбуждение сварочной дуги начинается на расстоянии 3-4 мм от кромки катета на нижней, горизонтальной, полке. Затем дуга перемещается к шовной вершине. В этой точке, чтобы добиться достаточно хорошего и надежного провара, дугу на некоторое время задерживают. После этого дуга перемещается вверх, на вертикальную полку. Таким же образом операцию выполняют и в противоположном направлении.

Следует строго придерживаться указанной последовательности действий. В противном случае, если начать сварку с вертикальной поверхности, то расплавленный металл электрода под действием силы тяжести начнет наплывать вниз на еще холодный основной металл нижнего, горизонтального, листа. В результате расплавленная масса перекроет вершину угла, и тем самым образуется непровар – очень серьезный дефект, который может быть обнаружен только после слома шва.

Для качественной сварки кромки металлических листов должны быть хорошо прогреты. Этого можно добиться, в частности, правильно располагая электрод во время его движения вдоль шва. Одновременно с колебательными движениями следует сохранять 45-градусный наклон электрода к плоскости металлических листов. В то же время постоянная скорость движения сварочного устройства обеспечит достаточно равномерный шов, без явных выпуклостей и выступов поверх уровня металла.

Какие дефекты могут иметь сварочные швы?

Виды дефектов при сварке.

Согласно принятым стандартам, дефекты у швов могут быть следующие:

• лунки, кратеры, свищи, причиной которых являются искрение и возникновение пустот в сварочной ванне;
• трещины в швах;
• появление непроваренных фрагментов шва;
• включения посторонних твердых частиц;
• отклонение формы шва от требуемой по установленным стандартам.

Необходимо иметь в виду, что чаще всего причиной появления указанных дефектов является нарушение установленных правил сварки, использование электродов плохого качества. Ухудшению параметров углового шва способствуют также мельчайшие частицы воздуха, каким-то образом попавшие в сварочную ванну, и внезапное появление блуждающих токов.

Как зачистить шов после сварки?

Методы ультразвуковой диагностики сварных швов.

На заключительном этапе работы шов должен быть очищен от шлака и окалины. Зачистку осуществляют в три приема.

Сначала тщательно очищают место вокруг сварочного шва. Зубилом или молотком сбивают окалину или частички раскаленного металла, которые могли оказаться рядом со швом во время работы.

После того как поверхность шва будет обработана специальным антиоксидом, шов полируют. Делается это с помощью шлифовального приспособления или «болгарки» с подходящей для этого случая абразивной насадкой.

Последний, третий этап – лужение сварочного шва. С этой целью поверхность шва покрывают тонким слоем расплавленного олова.

Таким образом, четко придерживаясь всех принятых стандартов и технологических правил, можно с помощью любого сварочного аппарата при определенных профессиональных навыках добиваться выполнения надежных и качественных угловых швов.

Сварка углового шва — как сделать правильный сварочный шов ВИДЕО

Техника выполнения сварочных швов (их еще называют валиковые) предполагает выбор режима и приема манипуляции электродом. Как правильно сделать сварочный шов, видео на нашем сайте все подробно и доступно покажет.

Существуют два вида сварки угловых швов: тавровые (при Т-образных соединениях) и нахлесточные, оба вида очень распространены в сварочном деле. Рассмотрим каждый по отдельности.

Техника сварки Т-образных соединений

Чтобы получился правильный сварочный шов, нужно одну плоскость поставить горизонтально, а другую — вертикально. Сварка углового шва должна производиться строго под прямым углом. Если вертикальное свариваемое изделие не толще 12 мм, то дополнительной обработки оно не требует. Единственно, нужно смотреть, чтобы нижняя кромка вертикального изделия была обрезана максимально ровно, и зазор стыка не имел больше 2 мм.

В сварочной конструкции тавровых соединениях все детали имеют важное значение, точнее их толщина. Так, например, если вертикальное изделие имеет толщину от 12 до 25 мм, то нужно сделать подготовку в V-образной форме. Если вертикальный лист от 25 до 40 мм толщиной, то скосы кромок нужно обрезать U- образной формы только с одной стороны. А если толщина — больше 40 мм, то делается обрез по обе стороны V- образной формы.

Опасно, когда шов имеет не проваренную одну из сторон или не проваренный угол. Поэтому в процессе сварки углового шва электрод нужно расположить так, чтобы он оказался в плоскости, которая делит угол пополам. А концом электрода выполняются колебательные движения, чтобы расплавились кромки металла. Нужно обязательно заранее определить, чтобы длина сварочного шва была соразмерной углу между изделиями.

Как правильно наложить угловой шов

Сварка углового шва зависит, прежде всего, от правильного зажигания электрической дуги. Зажигание электрической дуги является очень важным и основным моментом в сварочной работе. Зажечь дугу нужно непосредственно перед тем, как начать процесс сварки, и повторно зажигать только при ее обрыве в процессе.

Дуга возбуждается на нижнем горизонтальном листе на расстоянии 3-4 мм от вершины угла, затем дугу нужно подвести к вершине угла и задержать ее там для того, чтобы лучше приплавились углы. Дальше дугу нужно поднять на высоту катета шва по вертикальному изделию и плавно передвигать назад. Затем немного быстрее дугу нужно опустить вниз на горизонтальное изделие и довести на нем толщину шва на размер катета.

Грубейшая ошибка — начинать сварку шва с вертикального свариваемого изделия, так как расплавленный металл с электрода наплывет на нижний нерасплавленный и перекроет вершину угла. В этом случае провар не получится, а обнаружить его можно, только поломав металл.

Когда идет процесс сварки толстопокрытыми электродами или с повышенным током, формируется большая площадь топленого металла, из-за чего наложение угловых швов невозможно, потому что расплавленный металл стекает на горизонтальное изделие, и шов просто получится неправильный.

Чтобы этого избежать, свариваемые изделия нужно расположить наклоном к горизонту под 45 градусным углом, а сварку произвести лодочкой. Посмотрите наглядно, как сделать сварочный шов — видео на нашем сайте, где показана вся техника, а также практически, как правильно делается зачистка швов после сварки.

Техника сварки нахлесточных соединений

Такой вид сварки применяется, в основном, в листовых конструкциях. Концы листов, которые будут свариваться, накладываются друг на друга на определенную величину, равную примерно 3-5 толщин листов. Проваривать их нужно по периметру или по кромке углового шва, который образовался накрытием листов. Положительным моментом в этом виде сварки является то, что нет необходимости обрабатывать кромки. Отрицательный момент заключается в том, что затрачивается лишний материал, и конструкция становится тяжелее. Тем не менее, нахлесточное соединение применяется часто.