Электроды для сварки труб отопления. Сварочные материалы. Как классифицируются сварочные электроды

Как и ранее, в настоящее время для соединения металлических труб, используется сварка. С её помощью, можно достаточно быстро, надежно и качественно сварить трубы различного диаметра. Благодаря обилию сварочных аппаратов, сегодня каждый из нас может сталкиваться с этой задачей в домашних условиях.

В нашей статье мы расскажем о том, какие электроды необходимо применять для сварки труб в том или ином случае, а также, каким образом лучше варить трубы.

Как классифицируются сварочные электроды?

Больше половины встречающихся электродов для сварки, предназначены для работы с углеродистыми и низколегированными сталями. Тип того или иного электрода, имеет различные параметры, к которым относится, например, ударная вязкость готовых швов, механические свойства швов а также их способность к изгибу. Какими же электродами, чаще всего варят трубы?

Электроды с кислым покрытием. В процессе изготовления таких электродов, используют оксиды металлов, а сами электроды используются для сварки под постоянным и переменным током. Такие электроды лучше не использовать для сталей с большим содержанием углерода и серы.

Электроды с основным покрытием . В процессе их изготовления применяются фтористые соединения и карбонаты. Электроды такого типа целесообразно использовать для сварки труб с толстыми стенками. В таком случае, швы получаются устойчивыми к возникновению трещин, а также приобретают высокую вязкость.

Электроды с целлюлозным покрытием . Соответственно, в процессе изготовления используют целлюлозу, что позволяет производить сварку в направлении сверху вниз, при этом, недопустимо перегревание электродов. Недостаток таких электродов – высокая вероятность разбрызгивания металла в процессе работы.

Электроды с рутиловым покрытием . Для изготовления используется рутиловый концентрат. В процессе сварки получаются швы с высокой вязкостью, а также легко удаляется шлак после проделанной работы.

Электроды со смешанным покрытием . С помощью таких электродов, достаточно удобно варить трубы и получать необходимые швы, в зависимости от состава входящих компонентов.

Кроме всего прочего, сварочные электроды также можно условно разделить еще на две категории:

С расплавляемым сердечником, который изготавливается из специальной сварной проволоки, отличаясь диаметроми свойствами.
С неплавящимся сердечником, при изготовлении которого в качестве самого сердечника используют угольный, графитовый или вольфрамовый материал.

Таким образом, для сварки труб, как правило, используются именно эти типы сварочных электродов. Какой электрод выбрать, зависит от конкретной ситуации. В таком случае лучше всего взять справочник и найти соответствие, какой электрод нужно использовать для сварки той или иной трубы.

Металлический трубопровод и электросварка – понятия неразрывные. При обустройстве водопровода, отопления, канализации высокого или низкого давления в быту или на производстве стыкование труб осуществляется посредством сварки.

Это связано с тем, что сварочный шов по прочности и структуре не отличается от материала элементов трубопровода. Он обеспечивает монолитность безразборной конструкции с гарантией абсолютной герметизации и долговечности.

Cодержание статьи

Плюсы и минусы сварки труб

Как и любой метод в строительстве, электросварка стальных труб имеет свои преимущества и недостатки.

К преимуществам данного метода можно отнести:

возможность соединения труб любого диаметра не зависимо от толщины стенки;
благодаря сварному шву, сохраняется начальный внешний и внутренний диаметры трубы. В случае, к примеру, с муфтами, диаметр стыка значительно увеличивается в сравнении со стыкуемыми элементами;
для сварки используется тот же материал, что и для самого трубопровода. Это позволяет обеспечить полную монолитность конструкции без изменения свойств используемого материала;
сварка не требует приобретения дополнительных фитингов, которые, зачастую, стоят довольно дорого;
данный метод довольно дешевый и простой, при условии, что за дело берутся специалисты.

Недостаток, на самом деле, только один: варить трубы правильно может только специалист.

Если взяться за такую работу самостоятельно, можно получить некачественный шов со значительными трещинами, шлаковыми накоплениями и т.д. В дальнейшем это приведет к течи и прогниванию трубы возле стыка.

Кратко о процессе сварки

Процесс соединения металлических труб электросваркой заключается в создании электрической дуги между электродом и свариваемыми элементами.

Под воздействием электрической дуги два аналогичных материала расплавляются, смешиваются и создают монолитный шов по ходу удаления электрода.

Благодаря специальному покрытию электрода, в дуге создаются особые условия, не позволяющие поступать кислороду в точку плавления металлов и создавать защитную пленку.

Ширина и толщина шва зависят от толщины электрода, материалов свариваемых элементов, режима сварки, скорости движения дуги, напряжения в сети. От этих же параметром, особенно от последнего, зависит образование шлаков на поверхности. Образовавшиеся в процессе сварки шлаки необходимо удалять.

Прежде, чем начинать варить систему, необходимо разобраться во многих нюансах, подготовить инструменты и оборудование, приобрести электроды, подготовить сварные края труб.

Процесс электродуговой сварки стальных труб (видео)

Инструменты для сварных работ

Для проведения сварных работ, в первую очередь, потребуется электросварка. Существует два вида сварочных аппаратов:

основой первого типа является понижающий трансформатор. Регулирование тока такой сварки производится с помощью изменения магнитного зазора или положения реостата. На сегодняшний день такое устройство считается морально устаревшим. Оно имеет значительно большой вес и требует особых навыков;
второй тип – инверторная сварка. Благодаря использованию гораздо меньшего трансформатора, аппарат стал компактным и достаточно легким. Его можно без труда перемещать по комнате или, даже, вешать на плече. Регулировка тока инверторной сварки осуществляется регуляторами с высокой точностью.

Помимо сварочного аппарата нам понадобятся:

электроды. О выборе электродов поговорим позже;
маска. Она нужна для того, чтобы защитить лицо и глаза от сварочных ожогов. Старыми вариантами масок пользоваться было достаточно неудобно. Нужно было настроиться, приставить электрод и лишь потом надевать маску, так как они совсем не пропускали свет. Сегодня рынок предлагает, так называемые, маски-хамелеоны. Они способны автоматически регулировать степень затемненности стекла;
спецодежда. В процессе сварных работ от стыка летят брызги раскаленного металла. Поэтому, лучше обезопасить себя от ожогов с помощью сварочной спецовки;
щетка по металлу или другой абразивный инструмент для зачистки краев стыкуемых элементов;
молоток для обивания шлаков.

Выбор электродов

Качество сварного шва напрямую зависит от правильности выбора электродов. Выбирают их исходя из материала, диаметра и толщины стенки трубы. Сварка тонкостенных труб осуществляется электродом 2-3 мм, толстостенную трубу отопления нужно варить электродом 4-5 мм.

Кроме толщины металлического стержня, электроды отличаются так же толщиной обмазки и ее материалом. Покрытие может составлять от 3 до 20% общей массы.

Напомним, что обмазка в электроде нужна для создания особой среды, при которой сварка осуществляется без доступа кислорода. Но, чем больше слой покрытия, тем больше создается шлаков, которые негативно влияют на качество шва и монолитность конструкции.

Поэтому, при выборе электродов, важно найти компромисс между толщиной стержня и слоем обмазки, с учетом особенностей трубы.

Понимание, какими электродами и при какой силе тока правильно варить ту или иную трубу приходит с опытом. Получают такой опыт обычно методом «научного тыка». Однако, чтобы не допустить большого количества ошибок, стоит предварительно обратиться к таблицам соответствий типов электродом, видов труб и тока электросварки.

Подготовка стыков

Начинать варить трубы отопления можно лишь после того, как их стыки будут полностью очищены от мусора и налетов. Если вы новичок, не стоит пытаться сваривать мокрые трубы, так как вода будет кипеть, испаряться и значительно осложнять процесс.

Прежде чем приступать к работе, нужно правильно зачистить края стыкуемых элементов. Для этого используют разные абразивные инструменты, начиная от наждачной бумаги и заканчивая кругом на болгарку, в зависимости от толщины и качества трубы. Начинать сваривать стыки можно лишь после того, как на них не останется заусениц и острых краев.

перед началом сварных работ нужно убедиться, что вблизи стыка труб отопления нет горючих или взрывоопасных предметов. Если они есть, и убрать их не представляется возможным, нужно огородить место работы негорючим материалом, к примеру, асбестом;
рядом с местом сварки нужно поставить емкость с водой, на случай неожиданного возгорания;
убедиться в надежном закреплении заземления и целостности провода сварочного аппарата;
проверить напряжение в сети. Если напряжение слабое или наблюдаются его перепады, в процессе сварки может возникать повышенное шлакование. Чтобы этого избежать, лучше воспользоваться выпрямителем;
зачистить и просушить стыки труб. Опытный мастер может сваривать трубы отопления и по мокрому стыку, однако начинающему это будет серьезно мешать;
надеть сварочный костюм и маску;
на трансформаторе сварочного аппарата устанавливаем нужный ток. Как правило, сварка труб отопления до 5 мм, при толщине электрода 3 мм, на поворотных стыках производится током 100 – 250 А, на неповоротных – 80 – 120 А;
проверяем, правильно ли выбрано напряжение. Для этого зажигаем дугу перемещением электрода на расстояние 5 мм до появления искр. Если искры не возникли, регулируем ток;
выполнив все перечисленные действия, можно приступать к сварке труб отопления.

Этапы сварки

После настройки сварочного аппарата и достижения стабильной дуги, начинаем соединять элементы трубопровода.

Есть три варианта передвижения сварочной дуги:

Поступательное движение электрода вдоль сварного шва, обеспечивающее стабильность дуги.
Вдоль стыка. Обеспечивается непрерывный шов, высота которого зависит от скорости перемещения электрода.
Поперек стыка колебательными движениями. Такой способ обеспечивает не только требуемую высоту, но и ширину шва.

Сварка труб не большого диаметра с толщиной стенки до 5 мм производится непрерывным швом. Аналогичные изделия большего диаметра варятся прерывисто.

Варить элементы трубопровода с толщиной стенки до 6 мм нужно в два слоя, от 6 до 7 мм – в три, свыше 7 мм прокладывается 4 сварных шва.

Заваривать стыки нужно до полного соединения без перерывов в шве.

Первые слои лучше наварить ступенчато для соединения стыков. Все последующие слои ведутся сплошным швом. После проварки первого сплошного слоя нужно оббить весь шлак и тщательно осмотреть место соединения на наличие трещин и прожогов. Если такие имеются, их нужно проплавить и проварить заново.

Как правильно варить трубы, подбирать электроды и выполнять швы?

При соединении труб, чаще всего, применяют сварку. Сегодня в продаже можно найти большой выбор сварочных аппаратов, как бытового, так и промышленного назначения, поэтому многие домовладельцы берутся за выполнение сварочных работ самостоятельно.

При этом у новичков, естественно возникают вопросы: как правильно – правильно варить трубы, как подбирать электроды, как готовить поверхности к сварке и проверять качество швов. Попробуем разобраться в этих проблемах.

Сегодня в строительстве используется множество различных методов сварки.

Так, по способу соединения металла сварка подразделяется на:

Термическую , к которой отнесены все методы сварки путем плавления.
Термомеханическую , к которой относится стыковая контактная сварка, а также сварочный процесс с использованием магнитоуправляемой дуги.
Механическую , к которой отнесены способы сварки трением и взрывом.

На предприятиях и при сооружении трубных магистралей, в большинстве случаев, используются автоматические и полуавтоматические способы сварки. В частном строительстве широко используется метод ручной дуговой сварки.

Подготовительные работы

Прежде чем приступить к выполнению сварных соединений, необходимо подготовить поверхности труб и правильно подобрать материалы для работы.

Выбор электродов

Для выполнения ручной дуговой сварки в качестве расходного материала используются электроды. Этот материал выпускается в огромном ассортименте, поэтому вопрос, какими электродами варить трубы, является чрезвычайно важным.

Все многообразие выпускаемых электродов можно разделить на две группы:

Электроды с плавящимся основанием;
Неплавящиеся электроды.

Данная классификация осуществляется путем оценки материала, который использован для изготовления сердцевины электроды. Так, плавящиеся электроды изготавливают из сварочной проволоки различной толщины и состава. Сердцевина неплавящихся электродов изготовляется из вольфрама, графита или электротехнического угля.

Кроме того, классификация электродов проводится путем оценки их покрытия.

Каждый тип покрытия создан для решения определенных задач, поэтому крайне важно учитывать это обстоятельство при выборе.

Электроды с целлюлозным покрытием (марка C) применяются для выполнения кольцевых и вертикальных швов на трубах большого диаметра.
Электроды с покрытием рутилово-кислотного типа (марка RA) отличаются особой структурой образуемого при сварке шлака, который по окончанию работ можно легко удалить.
Электроды с рутиловым покрытием (марки R, RR) выделяются легким повторным поджигом, хорошей степенью ударяемости шлака и позволяют создавать швы с товарной внешней поверхностью. Их используют для постановки прихваток, а также для создания угловых швов и проваривания внешних слоев швов, которые должны иметь красивый внешний вид.
Электроды с рутилово-целлюлозным покрытием (марка RC) рекомендованы для выполнения швов в любых направлениях, в том числе и в самом сложном случае – при образовании вертикального шва по направлению сверху вниз.
Электроды с основным покрытием (марка B) позволяют создавать швы с отличными характеристиками вязкости и наименьшей вероятностью растрескивания.
Эти электроды рекомендуется использовать для сваривания труб с большой толщиной стенок, а также в тех случаях, когда необходимо сохранить высокую вязкость шва, например, для создания трубопроводов, которые будут эксплуатироваться в условиях низких температур.

Подготовка поверхности труб

Перед тем, как варить трубы, необходимо подготовить их кромки, то есть поверхности, которые будут задействованы в процессе сварки.

Трубы следует проверить на соответствие требованиям, заложенным в проекте трубопровода. Основные условия: соответствие размеров, наличие сертификата, отсутствие деформации (эллипсности), отсутствие разницы в толщине труб, соответствие химсостава металла труб и их механических свойств требованием ГОСТа.
При подготовке стыков производят их очищение от грязи, масла и следов ржавчины, проверяют перпендикулярность плоскости торца оси трубы, измеряют угол раскрытия кромки и величину притупления.

Угол раскрытия кромок для создания хорошего шва должен быть равен величине 60-70 градусов. Величина притупления, как правило, составляет 2-2,5 мм.

При несоответствии формы скоса кромок труб выполняют их механическую обработку при помощи фаскоснимателей, торцевателей или шлифовальных машинок.
Для подготовки труб большого диаметра используют фрезерные машины или используют термические методы подготовки, например, газокислотную или воздушно-плазменную резку.

Выполнение сварки

Рассмотрим, как правильно варить трубы.

Установка прихваток

Прихватки являются составной частью шва, их выполняют с использованием того же типа электродов, которые будут использоваться для основной сварки.
При выполнении сварки , имеющий диаметр до 300 мм выполняют четыре прихватки, располагая их равномерно по окружности. Каждая прихватка должна иметь высоту 3-4 мм и длину 50 мм.
При сваривании труб большего диаметра прихватки располагают через каждые 250-300 мм.

При сборке трубопроводов следует стремиться к тому, чтобы максимальное число стыков выполнялось в поворотном положении. Трубы, имеющие толщину стенок до 12 мм, соединяют сваркой в три слоя. Рассмотрим, как правильно варить трубу в поворотном положении.

Сварка поворотным методом

Первый сварочный слой выполняют высотой 3-4 мм, для этого используются электроды диаметром от 2 до 4 мм. Второй слой создают с использованием электродов большего диаметра.

Выполняют работу так:

Стык делят на четыре сектора.
Сначала сваривают первый и второй сектора, расположенные в верхнем полушарии трубы.
После чего трубу поворачивают и выполняют сваривание оставшихся двух секторов.
Далее трубу снова поворачивают и выполняют второй слой шва на первых двух секторах.
Завершают работу путем выполнения второго слоя шва в третьем и четвертом секторах, предварительно снова перевернув трубу.

Третий слой шва накладывается в одном направлении при вращении трубы.

При сваривании труб, имеющих диаметр до 200 мм, можно не выполнять деление на сектора, выполняя все слои шва в одном направлении при выполнении вращения трубы.

Сварка труб из пластика

В частном строительстве металлические трубы сегодня используют редко, предпочитая работать с пластиком.

Поэтому вопрос, как варить пластиковые трубы, интересует многих домашних мастеров.

Для применяются специальные стыкосварочные аппараты.

При проектировании трубопровода из полипропиленовых труб, следует учитывать, что при нагреве такие трубы могут несколько вытянуться.

В аппарате закрепляются нагревающие насадки.

Для необходима температура 250-270 градусов.

Далее отмеряются отрезки труб заданного проектом размера, и производится их обрезка. Края деталей рекомендуется заточить под небольшим углом.
Маркером на трубе отмечается длина соединения с фитингом так, чтобы конец трубы в него не упирался.
Поверхности труб, которые будут подвергаться сварке, следует обезжирить.
Фитинг разогревается несколько дольше, чем труба, поэтому его обрабатывают первым. Затем на нагретую насадку надевается труба.
После прогрева (время зависит от характеристик используемого аппарата), детали снимаются с насадки и закрепляются плавным движением без поворота. Шов следует фиксировать, пока он не остынет.

Таким образом, можно получить надежные соединения, используя пластиковые трубы — как варить такие детали, рассказано выше, однако, при выполнении работы следует учитывать следующее:

Чтобы получить действительно надежный трубопровод, нужно внимательно отнестись к выбору сырья, а именно, приобрести качественные трубы и соединительные детали.
Нельзя забывать о необходимости механической обработки состыковываемых кромок, так как в противном случае, невозможно получить качественное соединение. Торец трубы после обрезки следует обязательно зачистить, используя торцеватели, шейверы или напильники, имеющие мелкую насечку.

Выводы

Выполнение стыков труб при строительстве трубопроводов – это ответственная работа, от качества которой зависит надежность сооружаемых сетей. Поэтому, независимо от материала используемых труб, выполнение сварочных работ должно быть осуществлено в строгом соответствии с требованием СНиП.

Использование сварочного оборудования для соединения элементов требует владения определенными навыками и умениями. Для выполнения этой процедуры важно учитывать разные нюансы и параметры. Особое внимание уделяют выбору материала для каждого индивидуального случая. Именно электроды влияют на режим сварки, величину шва и его свойства. Однако самое важное влияние они оказывают на прочность стыковки.

Выполняя любое соединение, следует учитывать характеристики материала, так как каждому виду электродов для сварки труб присущи индивидуальные особенности. Это значит, что каждое конкретное соединение выполняется определенными электродами. Значит, нужно изучить все разновидности, чтобы определить их соответствие конкретному процессу.

Сварочные параметры электродов для труб

Основным достоинством рутилово-кислотных электродов для сварки трубопроводов является удаление шлаков при узкой стыковке элементов.

Рутиловая обмазка образует шов с привлекательным видом, хорошо удаляют шлаки, быстро зажигаются при вторичном использовании. Применение – создание угловых соединений и прихваток.
Рутиловая + основная обмазка дает возможность получать корневые швы. В основном применяются на трубопроводах, элементы которых имеют средний и малый размер диаметра.
Электроды с рутилово-целлюлозным покрытием считаются универсальным решением для сварки элементов с толстым покрытием.
Целлюлозное покрытие дает возможность выполнять кольцевые швы при соединении труб с высоким диаметральным показателем. Это лучшие электроды для сварки труб.
Основные электроды используются при любой стыковке, независимо от положения шва. Несмотря на то, что шов от такой сварки имеет менее привлекательный вид, снижается риск появления трещин в сварном шве. Наибольший эффект от использования таких электродов можно получить при соединении элементов с толстыми стенками и с плохими сварными свойствами. Также эффективно применение основных электродов при соединении прочной стали.

Свойства материала

Наплавляемый металл должен иметь аналогичную вязкость и прочность, что и основной металл. Поэтому необходимо изучить марку электродов для сварки труб, которая должна соответствовать стандарту DIN EN 499. Этот документ регламентирует показатель прочности при растяжении, предел текучести и вязкость наплавляемого металла.

К примеру, электроды с обозначением E 46 3 B 4 2 H5 имеют следующие параметры:

Буквой Е обозначаются электроды, предназначенные для ручной сварки. Можно использовать такие электроды для сварки водопроводных труб.
Далее идет показатель предела текучести, 460 Н/мм2 считается минимальным пределом.
Следующее обозначение - температура, способствующая развитию трещины, -300С.
В – означает тип обмазки, в данном случае – основная.
Следующая цифра – применяемый ток. 4 –сварка с применением постоянного тока.
Далее идет обозначение направление шва. 2 – любое, исключая вертикальное.
Последнее обозначение – количество водорода, которое может содержать наплавляемый металл. Н5 означает 5 мл/100 гр.

Диаметральное сечение

Диаметр электродов для трубопроводов имеет большую важность. Это значение влияет на расход присадочного материала и свойства швов.

Номинальным диаметром считается толщина стержня без покрытия. Толщина покрытия своя для каждого типа электродов, регламентируется ГОСТ 9466-75.

Покрытие можно определить отношением общего диаметра электрода к диаметру стержня:

Тонким считается покрытие при равном соотношении или менее 1,2.
Среднее покрытие определяется равным соотношением или меньшим 1,45.
При равном соотношении диаметров или менее 1,8 – толстое покрытие.
Если отношение диаметров более 1,8. То покрытие будет особо толстым.

Стоит отметить, что изделия импортного производства должны также отвечать указанным правилам. Однако редко можно отметить соответствие их диаметров российским стандартам.

Расчетная мощность электродов

В зависимости от диаметра определяются основные возможности электродов:

При работе с электродами диаметром 8-12 мм сила тока не должна превышать 450 А, толщина свариваемого материала может быть выше 8 мм. Длина таких электродов – 35-45 см. Основное применение – оборудование промышленного назначения с высокой производительностью.
Электроды диаметром 6 мм позволяют работать с любым видом стали при силе тока 230-370 А, толщина свариваемого материала – от 4 до 15 мм. Используются в профессиональных целях.
Для сварки изделий из легированной и низкоуглеродистой стали подойдут электроды диаметром от 1,5 до 3 мм. При этом соединяемые материалы могут иметь толщину в пределах 1-5 мм. Используя материал диаметром 2-5 мм, можно решить проблему, какими электродами лучше варить трубы отопления.

Стоит заметить, что для каждого вида электродов определена своя сила тока.

Перед началом работы стоит определиться, какими электродами варить трубы. Правильно выбранный материал для сварки позволяет выполнить качественный и прочный шов.

trubaspec.com

Электроды для сварки стыков труб и трубопроводов

От того, насколько верно выбраны электроды для сварки труб, значительно зависит качество полученного сварочного шва. К сожалению, многие сварщики недооценивают важность их подбора.

Сварочные электроды представляют собой стержни, которые подводят ток к месту, где должен получиться шов.

Разновидности электродов используемых для сварки труб

Сейчас существует достаточно много разновидностей электродов, которые различаются по назначению, покрытию и способу производства.

Самое главное отличие – электрод может быт плавящимся или неплавящимся.

Этот параметр зависит от материала, из которого был изготовлен электрод и способа дальнейшей обработки. Для изготовления неплавящихся электродов используется вольфрам, графит и электротехнический уголь. Плавящиеся электроды для сварки трубопроводов изготавливаются из сварочной проволоки, которая покрывается покрытия для защиты, стабилизации и придания нужных магнитных свойств.

Покрытия не дают воздуху попасть на металл электрода, что придает сварочной дуге стабильность горения, а это, в свою очередь, способствует получение более качественного и равномерного шва. Покрытие на электрод наносится прессованием или окунанием в расплавленный материал.

Преимущества и недостатки плавящихся электродов

Плавящимся электродам свойственны такие преимущества:

Возможность вести работу практически из любого положения.
Окисление оказывает малое влияние на процесс.
Более высокая производительность.
Хорошая защита рабочего во время сварки.

Безусловно, данные электроды имеют и определенные минусы, к которым относят:

Большое излучение электрической дуги.
Ограничения по параметрам тока.
Значительное разбрызгивание металла.

При работе следует учитывать эти недостатки. Производители электродов стремятся улучшить свои изделия, чтобы свести к минимуму влияние этих негативных факторов.

Расшифровка буквенной маркировки электродов

Согласно ГОСТу 9466-75, плавящиеся электроды имеют ряд буквенных обозначений, указывающие на их параметры. Первое показывает назначение – для каких групп сталей может применяться электрод.

Электроды, предназначенные для варки низколегированных и углеродистых сталей обозначаются буквой У, легированных – Л, высоколегированных – В. Также для выбора электрода имеет значение сопротивление стали на разрыв. Она указывается в кгс/мм².

Толщина покрытия электрода также обозначается буквами. Тонкий слой покрытия имеет маркировку М, средний – С, еще более толстые – Д и Г.

Тип покрытия обозначается так:

А – кислое.
Б – основное.
Ц – целлюлозное.
Р – рутиловое.
П – прочее.

Покрытие может маркироваться сразу двумя буквами.

Особенности сварки стыков труб и трубопроводов

Достаточно важным параметром электродов является диаметр. Электроды для сварки стыков труб выбираются в зависимости от толщины стенок самой трубы.

Соответственно, чем более толстостенную трубу требуется сварить, тем больший требуется диаметр электрода.

Чтобы шов получился хорошим, поверхность свариваемой трубы нужно тщательно очистить от ржавчины, грязи или грунта. Наличие вмятин или деформаций другого вида может значительно затруднить проведение сварочных работ или сделать их вообще невозможными.

Сварка стыков должна выполняться непрерывно, без простоя или перерыва. Чтобы шов получился прочным, сварка должна выполняться не меньше, чем в два слоя. Следующий слой можно накладывать только тогда, когда предыдущий зачищен и полностью подготовлен.

Проанализировав весь изложенный материал, можно прийти к выводу, какими электродами варить трубы. Только при верном их выборе и соблюдении всех требований к техпроцессу можно с большой вероятность получить качественный результат от сварочных работ.

steelguide.ru

Выбираем электроды для сварки труб

Подбор электродов для сварки труб - это основополагающий процесс, от которого в результате будет зависеть качество шва и его надёжность. Учитывать нужно абсолютно все нюансы, даже самые незначительные, но, к сожалению, многие сварщики, в том числе и профессионалы, не всегда уделяют этому должное внимание.

Если речь идет о прокладывании профильных или стандартных труб, рано или поздно придётся использовать сварочный аппарат. При выборе электрода стоит знать о первом и самом главном их отличии одного от другого, они могут быть плавящимися и неплавящимися.

Особенности плавящихся электродов

Для производства данного вида электродов применяется сварочная проволока, она имеет защитное покрытие, которое необходимо для стабилизации работы и требуемых магнитных характеристик. А неплавящийся изготавливается из графита, вольфрама и электрического угля.

Покрытие для плавящегося электрода также необходимо для возможности получить качественный и надежный шов, оно наносится с помощью погружения в расплавленный металл и прессовки.

Какие преимущества плавящихся электродов:

Они позволяют проводить сварку из любого положения.
Повышенная производительность.
Минимальное влияние окисления на процесс соединения.
Безопасны для сварщика во время работы.

Недостатки:

высокое излучение сварочной дуги;
разбрызгивание во время сварки;
установлены пределы по показателям тока.

Это основные параметры, которые стоит обязательно учитывать перед началом выбора требуемых электродов.

Как правильно выбрать электрод

Стержни могут отличаться своей толщиной и количеством покрытия. Для сварки оцинкованных труб или каких-либо других применяются электроды диаметром 2-5 мм. А само покрытие будет составлять от 5% до 20% от всей массы изделия.

Чаще всего специалистами используются более толстые стержни. Происходит это потому, что они способны предать процессу сварки необходимой атмосферы, которая препятствует попаданию воздуха в зону соединения. Но ещё стоит учитывать, что они отличаются большим количеством выделяемых шлаков. А они в свою очередь могут влиять на надежность стыковки. Поэтому необходимо научиться находить золотую середину для оптимальной работы со сваркой трубопровода.

Как выбрать электрод, если брать в расчет толщину трубы?

Если толщина, например, нержавеющих труб, равна 5 мм, то электрод должен иметь диаметр не более 3 мм.
Когда труба имеет размер более 5 мм, потребуются стержни 4 мм.
Также диаметр 4 мм используется для многослойного формирования сварочного соединения.

Еще стоит учесть максимальный показатель тока, который способен пропустить через себя стержень, и расход электродов при сварке труб, что поможет сократить денежные вложения.

Процесс сварки трубопровода

После того как выбор сделан, можно переходить к процессу сварки. Для начала стоит понимать, как нужно перемещать дугу вдоль соединения, в этом помогут несколько простых советов от экспертов:

дуга ведётся поперечно, применяя колебательные движения для получения требуемой толщины шва;
если продвигать дугу продольно, это позволит сделать тонкий шов с высотой, которая полностью зависит от скорости движения выбранного стержня вдоль соединяемой поверхности;
чтобы поддержать стабильность электрической дуги, её нужно вести постепенно на протяжении всего сварочного процесса.

Обратите внимание!

Правила безопасности

Безопасность - это та составляющая сварочного процесса, к которой стоит подходить с большой ответственностью. Ведь если проигнорировать правила, можно получить серьёзные травмы, такие как ожоги от попадания расплавленного металла, ожог глаз от дуговой вспышки, или стать жертвой удара током. Избежать подобных ситуаций можно, придерживаясь простых рекомендаций, а именно:

во время работы на сварщике не должно быть мокрой одежды;
обязательно нужно использовать защитную маску для лица;
все провода, через которые идет ток, нужно обязательно изолировать любым доступным способом;
перед началом проведения сварки нужно не забывать о заземлении агрегата и дополнительных устройств, если они есть;
в небольших помещениях необходимо использовать резиновую обувь или постилать резиновый коврик, он будет играть роль изолятора.

Вывод

Чтобы сделать выбор электрода более подготовленным, стоит взять в расчет норму расхода стержней и учесть привязку определённого вида труб к материалу, из которого сделаны прутки. А для ещё лучшего понимания процедуры выбора, лучше всего обратиться за советом к опытным специалистам, которые имеют большой опыт в проведении подобного рода работ.

Сергей Одинцов

electrod.biz

Какие нужны электроды для сварки труб, профилей и других металлоконструкций

Существует ошибочное мнение, что качество сварочного шва зависит только от исполнителя, но это далеко не так, и это понимает любой хороший сварщик - электроды для сварки труб отопления и водопровода играют далеко не последнюю скрипку в таких работах.

Прежде всего, следует отметить, что такие токопроводящие стержни могут быть, как металлическими, так и не металлическими, то есть, угольные или графитовые, но в данном случае, второй тип нас не интересует.

Хороший сварщик всегда знает, какими электродами варить трубы

Давайте рассмотрим, по каким признакам можно различать расходный материал такого вида, как их лучше подобрать, а также видео в этой статье продемонстрирует наглядные сведения по нашей теме.

Как их различают

На фото изображена проволока для сварки

Электроды, сделанные из металла, могут быть плавящимися и неплавящимися. Первый вид может быть покрытым, со стальным, чугунным, бронзовым, медным или алюминиевым стержнем, а вот непокрытые в настоящее время используются лишь в виде проволоки (см. фото вверху), когда сварочные работы производятся в газовой защитной среде.

К неплавящемуся виду относятся интрированные, торированные, лантанированные, и вольфрамовые, поэтому, вполне естественно, что их цена гораздо выше.

Помимо этого электроды классифицируются по назначению, то есть по виду материала, который предстоит обрабатывать. Для высокоуглеродистой стали по ГОСТ 9467-75 материал помечен буквой У, для легированных и теплоустойчивых сталей - буквой Т, а вот для наплавления поверхностного слоя - буквой Т.

Вольфрамовые - TIGWIG

В большинстве случаев на стержнях присутствует покрытие, но оно тоже различается и имеет свою маркировку согласно ГОСТ 9466-75.

Так, например:

тонкое покрытие отмечается буквой А (международный формат - A);
среднее - буквой С (международный формат - B);
толстое - буквой Д (международный формат - R);
и особо толстое - буквой Г (международный формат - C).

Помимо толщины слоя покрытия, оно классифицируется по своему типу:

А - кислое;
Б - основное;
Ц - целлюлозное;
Р - рутиловое;
П - смешанное.

Кроме того, смешанный слой может быть:

АР - кисло-рутиловым;
РБ - рутилово-основным;
РП - рутилово-целлюлозным;
РЖ - рутиловым, с примесью железного порошка.

Примечание. В связи с тем, что сварочные работы могут производиться в разных положениях, электроды и здесь классифицируются на разные виды. Так, они могут быть для нижнего положения вертикального снизу вверх, горизонтального и нижнего в лодочку.

Также инструкция подразумевает и стержни для любого положения.

По назначению. Виды материалов

Сварка газовой трубы высокого давления

Углеродистые и низколегированные конструкционные стали. В данном случае временное сопротивление разрыву может составлять до 60 кгс/мм или 600 МПа.
Высоколегированные типы стали, которые наделены особыми свойствами.
Конструкционные стали, где применяется дуговая сварка. Здесь временное сопротивление разрыву уже будет более 60 кгс/мм или 600 МПа.
Наплавка поверхностного слоя металла, имеющего особые свойства.
Чугун.
Цветные металлы. (См. также статью Канализация в коттедже: особенности.)

Подробнее о покрытии

Различные покрытия

А - кислотное или кислое покрытие. В его состав входят окиси железа марганца и кремния.
Б - основное. В его составе имеется фтористый кальций и карбонад кальция. Сварочные работы с помощью таких электродов производятся постоянным током переменной полярности.
Ц - целлюлозное. В его составе имеется мука и другие органические компоненты, которые предназначаются для создания газовой защитной оболочки при производстве сварочных работ.
Р - рутиловое. В его составе имеется рутил, как основной компонент, а также другие минеральные и органические составляющие. Помимо газовой защиты такие компоненты позволяют значительно снизить разбрызгивание при производстве шва.

Примечание. В бытовом применении (отопление, каркасы) всё несколько проще, так как там обычно для всех случаев используют электроды с основным (Б) покрытием, диаметр которых зависит от толщины металла. Например, если вас интересует, какими электродами варить профильную трубу, то учитывая тонкую стенку профиля (1,0-1,5 мм) вам лучше использовать стержень сечением 2 мм.

В зависимости от сварки (трансформаторная или инверторная), вы будете подбирать и сам расходный материал (для переменного или постоянного тока).

Нормы расхода

Вертикальное соединение без скоса кромок

Для монтажа отопления нормы расхода электродов при сварке труб могут быть разными, в зависимости от стыковки свариваемых отопительных труб и типа шва, но мы рассмотрим только вертикальное соединение без скоса кромок, как наиболее часто используемое.

Расход электродов при сварке труб на метр шва

Расход электродов при сварке труб на 1 стык

Примечание. По большому счёту электроды любого типа классифицируются, как одна из групп сварочных материалов. Кроме них сюда входят присадочные пруты, проволока, защитные газы и присадочные флюсы.

Заключение

Как вы заметили, марок электродов достаточно много, но если вы хотите варить отопление в доме своими руками, то вам сразу нужно откинуть материалы для высоколегированных и цветных сталей, а также чугуна.

Кроме того, толщина стен труб отопления, как правило, не менее 2 мм, тогда нужен стержень 3 мм. Кроме того, вам подойдёт электрод для всех положений, со средней тещиной покрытия (С) типа, кислотного (А) или основного (Б), для углеродистых и низкоуглеродистых сталей.

Бытует мнение, что сварка труб - это довольно простая технологическая операция, с которой способен справиться даже новичок.

Действительно, казалось бы, что тут сложного. Детали довольно большие, соединяемые поверхности хорошо подогнаны друг к другу и обработаны, материал качественный. На первый взгляд, есть все необходимое для формирования эстетичного и прочного шва!

На практике, однако, выходит совершенно иначе. Процесс этот довольно труден, в особенности, если речь идет о формировании полноценного трубопровода, работающего под давлением. К работе с его сегментами привлекают лучших специалистов.

Почему так происходит? Как выполнить сварку с высоким качеством, не обладая значительным опытом? Каких советов и рекомендаций стоит придерживаться?

Наиболее распространенной и востребованной методикой является электродуговая сварка.

Да, у нее есть альтернативы в виде газовой сварки, но ее неоспоримые преимущества заключаются в простоте, минимальном наборе оборудования и результате, соответствующем самым строгим стандартам.

Даже при конструировании магистральных трубопроводов используется именно этот метод. Чтобы добиться высокого качества, необходимо отнестись к работе со всей ответственностью.

Выбор электродов

Соединение сегментов стальных трубопроводов должно вестись при помощи качественных расходных элементов, иначе вряд ли удастся достичь хорошего результата.

Например, если речь идет о выборе электродов, то лучшими считаются следующие модели:

, АНО-24 и . Функционируют на переменных токах. Допускается работа даже при мокрой обмазке. Стоимость изделий невысока, что объясняет их востребованность в быту, они идеально подходят для того, чтобы соединить конструктивные элементы ворот, теплиц и других конструкций небольшой массы, не испытывающих высоких нагрузок. Работа с трубопроводами, транспортировка среды в которых ведется под значительным давлением, не допускается.
. Качество сердечников заслуживает лестных отзывов даже со стороны профессиональных сварщиков, но они имеют минус - работа не может вестись с высокой скоростью. Необходимо постоянно следить за стабильностью дуги, шов наплавляется постепенно, так что у работника должен иметься определенный опыт взаимодействия с классическими электродами АНО и МР.
Отлично для металлических труб подходят . Это японская разработка. Именно ей отдают предпочтение при реализации крупных проектов. Они формируют ровную и стабильную дугу, получаемый шов сочетает в себе прочность и эстетичность. Минус - довольно высокая стоимость, но подходят они и специалистам, и новичкам.

Посмотрите видео по теме, какие электроды использовать для сварки труб:

Основные методы

Соединение может выполняться одним из следующих способов:

Встык, когда соединяемые трубы размещаются друг напротив друга. Наиболее распространенный вариант, отличающийся относительной простотой реализации. Впрочем, и он характеризуется определенными сложностями. Первый момент - работу лучше вести снизу. Второй момент - необходимо тщательно проваривать металл, чтобы глубина провара соответствовала толщине стенки.
Внахлест. Данный метод ориентирован на соединение элементов, изначально различающихся по диаметру, либо сегментов, один из которых развальцован, то есть его диаметр увеличен намеренно, методом механического воздействия.
Тавровое соединение выполняется под 90-градусным углом.
Угловое соединение предполагает, что угол между соединяемыми отрезками менее 90 градусов.

Перед тем, как варить трубы электросваркой, стоит запомнить ряд советов, следование которым упростит процесс, а также улучшить качество конечного результата:

Если соединение осуществляется стыковым или тавровым методом, то лучше всего показывают себя электроды, диаметр которых варьируется от 2 до 3 миллиметров.
Рекомендуемая сила тока - от 80 до 100 ампер, исключение составляет только сварка внахлест, когда ее рекомендуется увеличить до 120 ампер.
При заполнении сварочного шва нужно ориентироваться на то, чтобы подъем металла над плоскостью элемента достигал 2-3 миллиметров.
Если труба имеет в сечении не привычные овалы или круги, а профили, то есть прямоугольники и квадраты, то используется точечный способ ее соединения.

Суть его состоит в том, что изначально нужно сварить небольшой участок с одной из сторон. Далее - аналогичный участок на противоположной стороне, после - на оставшихся двух плоскостях. Только после этого труба сваривается окончательно.

Данный подход дает возможность исключить вероятность коробления изделия при повышении температуры, его геометрия остается стабильной.

Подготовительные операции

Окончательное качество стыковки зависит не только от профессионализма сварщика и использования “правильных” электродов, но и от того, насколько грамотно выполнена предварительная подготовка.

Заключается она в следующих операциях:

Проверка соответствия геометрии соединяемых элементов выбранной технологии. Необходимо помнить, что толщина стенок должна быть идентичной, иначе не удастся полноценно проварить толстостенную трубу, а в случае работы с тонкостенным изделием, наоборот, увеличивается риск сквозного прожога.
Не допускается наличие дефектов на свариваемых изделиях, будь то трещины, заломы или деформации. В процессе температурного расширения они могут превратиться в участки полного разрушения конструкции.
Не допускаются геометрические отклонения среза. Его угол должен составлять 90 градусов, иначе сварочный шов окажется недостаточно прочным, возникнут проблемы с его формированием, что будет представлять угрозу разрушения всей конструкции.
Кромки соединяемых труб необходимо зачистить до появления блестящей металлической поверхности, для чего применяется грубая наждачная бумага или специальная щетка. Минимальная протяженность зачищаемого участка - сантиметр от кромки.
Удаляются жировые и другие загрязнения, следы краски и проявления коррозии. Наиболее эффективное средство удаления - химический растворитель.

В этом видео показывается, как подготовить кромки трубы под просвет с помощью болгарки:

Особенности процесса

Технология сварки труб предполагает следование следующим правилам:

Шов должен быть беспрерывным, то есть заканчиваться в точке своего начала. Отрывы электрода от поверхности не допускается. Выполнить правило невозможно, если диаметр трубы слишком велик. В такой ситуации используется многослойная сварка. Число слоев нужно соотносить с толщиной стенок.

2 слоя соответствуют толщине менее 6 миллиметров, 3 - от 6 до 12, 4 - более 12. Перед нанесением последующих слоев нужно убедиться, что первый полностью остыл.

Перед тем, как сварить две трубы, их нужно зафиксировать. Прихватка упростит работу, исключит поперечные и продольные перемещения, позволит сформировать ровный и прочный шов без лишних усилий.
При толщине стенки трубы более 4 миллиметров допускается формирование коренного шва, основная особенность которого - заполнение области между соседними кромками на полную глубину. Альтернатива коренному шву - валковый аналог, который идентифицируется по 3-миллиметровому валику сверху шва.
Проверка качества шва. Он простукивается молотком, что позволяет удалить включения шлака. После этого проводится визуальный осмотр, не допускаются трещины, участки с недостаточным проваром, сколы, выемки, прожоги.

Если по трубам будет транспортироваться жидкость или другая среда, находящаяся под давлением, то проводится тестовый запуск, позволяющий определить герметичность.

Полезное видео

Посмотрите видео, где опытный сварщик показывает, как просто и быстро варить трубы начинающим:

Видео для начинающих сварщиков, сварка труб полумесяцем:

Заключение

Итак, сварное соединение труб - дело ответственное, но при должном подходе, внимательном отношении с ним могут справиться и новички. Главное - делать все по инструкции, не отступать от технологии, помнить обо всех мелочах.