Где применяется
Двустороннее с разделкой кромок
Применение таврового соединения весьма широкое: в автомобилестроении, в строительных конструкциях (фермы, опоры, колонны, стойки), металлическая мебель (лавки-скамейки, столы, этажерки), мосты и путепроводы, газопроводы, нефтепроводы, системы водоснабжения, теплоснабжения зданий и сооружений.
Преимущества и недостатки
Тавровое соединение самое распространенное, одно из самых прочных. Данное соединение позволяет получать изделия и конструкции сложной формы. Расположение деталей буквой «Т» обеспечивает дополнительную жесткость конструкции. Качественно выполненная работа гарантирует практичность и надежность.
Недостатком такого соединения могут являться дефекты:
Дефект сварки – кратер
кратеры – это углубление в сварном шве возникающее при обрыве дуги;
- поры – это следствие скопления газов в шве, причина такого дефекта кроется в некачественной подготовке метала;
- непровары – это локальное несплавление основного метала с электродным, причина: большая скорость сварки, а так же прожоги, трещины и прочее.
Такие дефекты зависят от качества выполнения работы. Низкая квалификация рабочего непосредственно станет причиной дефектов, но не мало важно и оборудование, расходные материалы (сварочные аппараты, проволока, электроды, защитный газ). Сам процесс является опасным, вы должны соблюдать все правила техники безопасности без исключения.
Недостатки
Есть также некоторые недостатки, которые усложняют использование шитья в некоторых областях.
К ним относятся:
- Сложность соединения должна быть стабилизирована перед сваркой детали (если это недостаточно надежно, геометрия конструкции нарушается).
- Многие детали, особенно с двойными швами, трудно сваривать из-за высокого риска возникновения деформации.
- При использовании в профессиональной области всегда требуются точные первоначальные расчеты тройных сварных соединений, чтобы не было опасности во время работы.
Техника выполнения, особенности
Для всех сварных соединений техника выполнения будет стандартная, важно учесть способ сварки. Тавровое соединение удобное, легко формировать шов, контролировать размер катета и внешний вид шва.
Перед началом работы производится технологическая подготовка поверхности, иначе наличие загрязнений и ржавчины снизит производительность сварочного процесса и приведет к дефектам. При сварке таврового шва электрод располагают в плоскости под углом 30-40 градусов относительно нижней пластины, сделав сборку деталей и прихватив – так соединение не поведет.
Одностороннее с разделкой шва в нижнем положении
Нужно проконтролировать угол между деталями и правильность расположения, если все правильно выполнено, то можно приступать непосредственно к сварке. Возбуждаем электрическую дугу и наклонив электрод немного к себе ведем его в одном положении, двигаться следует аккуратно ванной назад, совершая колебательные движения вдоль оси шва для расплавления кромок. Это нужно для того, что бы избежать непровара угла и одной из сторон детали. Можно нанести метку над углом на верхней пластине за границы которой электрод не должен будет выходить, так получится более ровный шов.
Техники сварки таврового соединения в различных положениях несколько отличаются друг от друга.
К сведению! Рассматривая технику сварки, можно сразу отметить, что легче всего выполнять сварку в нижнем положении, или положении «в лодочку». Поэтому если есть такая возможность, то рекомендуется повернуть сварную конструкцию так, что бы сварные швы выполнять в нижнем положении.
После выполнения сварки зачищается шлак и обрабатывается поверхность металлической щеткой или другими приспособлениями.
Область применения
Тавровые сварные соединения можно найти во многих металлических конструкциях с высокими требованиями, которые требуют сварочных барьеров, металлических фитингов и рам для создания различных лучей с потолком. Широко используется в профессиональной деятельности.
Часто они сделаны для усиления конструкции дополнительными накладками, балками и другими элементами, что облегчает и упрощает их выпрямление. Это можно сделать во время и после первоначальной установки металлической конструкции.
Рекомендации
Если сваривать тавровым соединением тонкую и толстую пластину, то угол наклона электрода относительно толстой пластины будет примерно 60 градусов. Чтобы больше металла “стягивать” с толстой части на тонкую.
Также желательно просушить свариваемые поверхности для лучшего качества сварного шва. [ads-pc-2][ads-mob-2]
Сварка труб
Опираясь на ГОСТ16037-80, который распространяется на сварные соединения трубопроводов из сталей и устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений труб с трубами и арматурой, правильно будет сказать, что в нем таврового соединение нет. Все швы, которые называют тавровыми, относятся к угловым. Однако, когда к торцу трубы приваривается заглушка из пластины или фланец, это будет являться тавровым соединением. По большому счету, что бы не спорить по этому поводу, необходимо понимать, что тавровое соединение деталей труб или любого другого металлопроката выполняется угловым швом и техника сварки трубопроводов сводится к технике сварке угловых швов.
Прежде всего нужно остановиться на подготовке труб перед сваркой таврового соединения. Трубы должны соответствовать всем требованиям и не иметь дефектов, загрязнения и ржавчины, после чего можно выполнять сварку.
Следует выполнить прихватки, для труб диаметром до 300 мм хватит 4 равномерно расположенных прихваток. Для более широких труб прихватки выполняются с одинаковым интервалом по всему диаметру. Торец одной трубы необходимо выкроить определенным образом что бы он плотно прилегал к боковой поверхности другой трубы. Для труб с небольшим диаметром сделать это не очень сложно при помощи нескольких манипуляций болгаркой. Другое дело, когда предстоит работа с трубами больших диаметров. В данном случае, как правило, при разметке применяются различные шаблоны и развертки.
Видео
Полезные ролик о том, как можно резать трубы для приваривания их торцом к боковине.
[ads-pc-3][ads-mob-3] Далее выполняется сборка деталей на прихватки или в сборочно-сварочном приспособлении. Сварка соединения труб может выполняться как в поворотном положении (есть возможность вращения стыка вокруг своей оси) так и в неповоротном (нет возможности вращения стыка вокруг своей оси). Сваривая трубы, сварной шов приходиться выполнять по криволинейной поверхности, что несколько усложняет процесс. Необходимо стык разделить на участки и выполнять сварку за несколько приемов.
ВАЖНО! При этом нужно обеспечивать переплавление ранее наплавленного шва.
Сварной шов в зависимости от толщины стенки трубы выполняется за один или несколько проходов. Следует обратить внимание на состав труб и подобрать подходящие электроды. Сварной шов на трубах должен быть идеальный, в обязательном порядке проверяется наличие дефектов. Если дефекты имеются, то их исправляют.
Профильные трубы используются для ограждений, каркасов, различных металлических конструкций.
Совет! При соединении желательно убедиться в ровном срезе, иначе появится зазор, который придется сваривать отрывисто.
При тавровом соединении профильных труб так же выполняются прихватки. Электрод ведется под углом колебательными движениями снизу вверх. После сварки зачищается шлак.
Видео
В вертикальном положении
При тавровом соединении в вертикальном положении сварочный ток устанавливается более высоким для хорошего проплавления, сварку нужно выполнять снизу вверх с отрывом дуги.
К сведению! Вертикальные швы выполняются как с отрывом дуги, так и на проход. Это зависит от различных факторов: толщина металла, способ сварки, марка электрода.
Движение электрода выполняют петлями, уголками, дуговыми колебаниями и т.д., положение электрода должно быть 45 градусов, иногда сварку выполняют сверху вниз. Разжигая дугу, электрод держим перпендикулярно к свариваемой поверхности, такая техника сварки не удобна и нужно тщательно контролировать сварочную ванну. Для контроля ванны необходимо снизить сварочный ток, что бы не перегревать металл, электроду необходимо задать правильное положение, что бы давление дуги поддерживало жидкий металл, а не способствовало его стеканию в низ. Сварка производится на короткой дуге что бы расстояние между торцом электрода и деталью было минимальным.
https://youtu.be/U526FdTC1r4
В нижнем положении
Выполняя сварку в нижнем положении результата сварщик может достигнуть более высокого качества, ток должен быть выше, если полярность прямая и ниже, если полярность обратная.
Соединение вертикальное с разделкой кромки, шов в нижнем положении
Положение электрода направлено в корень сварного соединения, длина дуги меньше при сварке на обратной полярности, вести электрод нужно равномерно, не упуская сварочную ванну.
Прежде всего, необходимо правильно настроить параметры сварки, диаметр электрода, сила тока, что бы процесс сварки протекал стабильно. Электрод нужно расположить так, что бы он в одной плоскости располагался по биссектрисе между поверхностями деталей, а в другой плоскости наклонен в сторону его перемещения.
Сварочная дуга должна гореть по стыку деталей. Перемещать электрод необходимо с равномерной скоростью, так что бы кромки деталей успели расплавляться, а сварной шов сформироваться с нужным катетом. В случае необходимости получении шва с большим катетом необходимо дополнительно выполнять колебательные движения торцом электрода. Так же сварной шов может выполняться за несколько проходов, но при этом требуется тщательная зачистка от шлака после каждого прохода.
Видео
В потолочном положении
Для потолочного положения техника такая же, как и для нижнего положения только в зеркальной проекции. Основная сложность заключается в том, что расплавленный металл стремится вытекать из сварочной ванны.
Для предотвращения этого необходимо несколько снизить сварочный ток, что бы уменьшить тепловую мощность сварочной дуги.
Сварку следует выполнять на короткой длине дуги. Так же необходимо помнить, что в потолочном положении большое количество брызг раскаленного металла и шлака будет лететь на сварщика, что требует строгого соблюдения правил техники безопасности, правильной спецодежды и головного убора.
[ads-pc-4][ads-mob-4]
Наплавка в потолочном положении
При сварке в этом положении важен подбор сварочного тока. Если позволяет толщина изделия — производительней применять электрод диаметром 4 мм. Наплавку рекомендуется производить узкими, 1,5-2 диаметра электрода с покрытием, одиночными валиками, что позволяет применять средний диапазон сварочного тока. Первый валик рекомендуется положить шириной в 2-3 диаметра электрода с покрытием по границе наплавки методом «сварка на себя» (рис. 60). Последующие валики, со 2 по 5 и т.д., рекомендуется прокладывать слева направо или справа налево, в этом случае сварщику необходимо поменять свое положение по отношению к валикам. Наклон электрода при этом необходимо выдерживать под углом 70°-80° к изделию. В остальном техника наплавки та же, что и в нижнем положении.
Правила сварки
При тавровом соединении нужно избегать непроваров, следует правильно перемещать электрод, предотвращая появление дефектов. В основном электрод располагается в плоскости ровно между привариваемыми деталями. Направлять электрод нужно снизу вверх (поднимать расплавленый метал и смешивать его с электродным расплавлением) по простой причине того, что расплавленный метал будет стекать на нижний.
Лучше всего наклонить поверхности под углом 45 градусов ( сварка в лодочку), тогда шов получится правильного сечения и работать под таким углом будет проще.
Не забудьте! Так же нужно учитывать зазор, для хорошего проплавления.
Прежде чем начать сварку, обязательно делаются прихватки. Предварительно измеряется конструкция, углы соединений должны быть 90 градусов. Перед работой нужно настроить ток, подобрать нужный электрод, обратить внимание на свариваемые поверхности, запастись нужными знаниями и практикой. Обязательно ознакомиться с техникой безопасности и приобрести нужную рабочую форму.
Другие виды сварки
Важнейшим элементом любой металлоконструкции является сварной шов. В связи с этим техника сварки вертикальных швов, а также других вариантов соединения будет крайне полезна новичкам.
Существует большое количество методов, применяемых для формирования надежных стыков в случае различного расположения деталей относительно друг друга. Также разработаны специальные техники движения электродов, например, елочкой, лодочкой и т.д.
К наиболее простым видам сварки относится работа в горизонтальном положении. Однако существуют и более сложные виды швов.
Стыковые
Проще всего осуществлять данный тип соединения не на вертикальной плоскости, а на горизонтальной.
Чертеж сварочных швов.
Выполнять сварочный процесс можно несколькими способами:
- в пространстве;
- на съемной медной подкладке;
- с предварительным швом.
В первом случае самым трудным является проваривание корня по всему изделию. Упростить задачу может применение медной подкладки. Благодаря высокой теплопроводности она предотвратит оплавление поверхности под деталями в результате контакта с расплавленным материалом. Ее можно легко удалить после окончания работ.
Сварные многослойные
Данная технология предусматривает проведение нескольких проходов. Перед каждым проходом предыдущий слой очищается и остывает. В связи с этим подобный способ соединения существенно отличается от других.
Слои варятся с использованием электродов разного диаметра. Нижний свариваем стержнями в 3-4 миллиметра в диаметре, а последующие – 5-6 миллиметров. Самый верхний слой является выпуклым, кроме того он выполняет термообработку нижних слоев.
https://www.youtube.com/watch?v=yEz_cweZtyQ
Кольцевые
Используется в стыковке труб и различных деталей запорной арматуры. Представляет собой смешанные виды дуговой сварки.
Вначале электросваркой делается вертикальный шов сбоку трубы, затем по окружности формируется горизонтальный. Таким же образом осуществляется сварка пластин, расположенных на потолке.
Особенности техники подготовки к кольцевой сварке следующие:
- изделие тщательно очищается;
- деформированные участки обрезаются и выравниваются;
- кромки зачищаются до блеска.
Обработка стыков во время сварочного процесса осуществляется постоянно, а повороты провариваются в несколько проходов. Каждое последующее соединение наносится только после очистки предыдущего от шлака.
В случае обнаружения трещин их удаляют, а образованный фрагмент заново заваривают.
Потолочные
Характеристики разных видов сварных соединений.
Каждый неопытный сварщик окажется в замешательстве, столкнувшись с необходимостью сварить потолочный шов электросваркой. Данный тип соединения можно смело назвать сложнейшим сварочным швом. Следует отметить, что потолочная сварка вызывает массу проблем, связанных с неудобным положением мастера при работе.
Капли раскаленного металла так и норовят сорваться и упасть вниз, что еще больше осложняет процесс работы. Сам же расплавленный метал удерживается в ванне за счет действия силы поверхностного натяжения.
Сварка потолочного шва предполагает расположение электрода по нормали к поверхности изделия. При этом стержень осуществляет круговые движения. Таким образом удается расширить соединение.
Дуга должна быть короткой, чтобы исключить подрезы. Варить потолочный шов необходимо по следующей методике – металл должен затвердеть с наибольшей скоростью. Подобного эффекта удается достичь при использовании электродов с покрытием, у которого высокая температура плавления.
Помимо круговых следует также совершать вертикальные движения. Отдаление электрода от ванны приведет к гашению дуги. В результате металл начнет остывать и ванна уменьшится.
Таким образом, помимо стандартных дефектов формируемых при сварке, сварка потолочных швов характеризуется еще одной неприятной особенностью, избавиться от которой невозможно. Осуществляя подобное соединение необходимо заранее понимать то, что оно будет ослабленным и менее надежным, чем любое другое.
В связи с вышесказанным, в промышленном производстве подобные стыки практически полностью отсутствуют.
Оборудование
Для упрощения и процесса сборки и повышения производительности изготовления изделий при помощи сварки широко применяются различные сборочно-сварочные приспособления. По большей части сборка тавровых соединений деталей производиться на специальных столах – стапелях, оборудованных универсальными зажимами, фиксирующими и установочными устройствами. Они обеспечивают четкое и точное расположение деталей в нужном месте конструкции и под заданным углом. Также применяются различные шаблоны и кондукторы в зависимости от сложности сварной конструкции.
Особенности вертикальной сварки
Вертикальная сварка имеет сложность в том, что при создании шва, расплавленный металл норовит стекать вниз, чего ни в коем случае нельзя допустить. Если это произойдет, то поверх этой капли варить уже не получится, так как там содержится шлак от электрода.
Для создания качественной дорожки при ручной дуговой сварке, рекомендуется использовать короткую дугу на небольшом токе. При этом, мастер должен совершать движения снизу вверх, чтобы избежать ненужных потеков. Когда из расплавленной капли формируются вертикальные швы, нужно конец электрода убирать немного в сторону, чтобы дать материалу затвердеть и при этом не утратить искру.
Принципы вертикальной сварки
Для создания идеального шва, необходимо придерживаться несколько принципов вертикальной сварки:
- Если сварочные работы производятся на переменном токе, тогда обязательно начинать необходимо снизу. При этом кратер шва наполняется материалом так, что создает объемный валик, который параллельно служит некоторой подставкой для плавленого металла, находящегося немного выше. Таким образом и заполняется шов.
- При электродуговой методике металл в кратере шва при вертикальном положении должен застывать намного быстрее. Для этого лучше делать небольшие капли. Добиться такого эффекта очень просто, сократив дугу (расстояние между изделием и электродом).
Условия для качественного вертикального шва
Не все начинающие сварщики понимают, как варить вертикальный шов, чтобы он получился эстетичным, прочным и «правильным» с точки зрения качества. Есть несколько условий, выполняя которые получится идеальный шов практически с первого раза:
во время поджога нужно соблюдать перпендикулярное расположение электрода по отношению к деталям; чем короче дуга, тем быстрее кристаллизуется металл и снижается риск потеков, которые портят шов; во время формирования дорожки электрод необходимо наклонять, чтобы, металлические капли не стекали вниз; если по неосторожности материал потек, нужно увеличить силу тока и ширину шва. Этот маневр даст больше времени для кристаллизации.. Учитывая, что бывают детали, которые нужно сварить только методикой сверху
Для этого нужно соблюдать осторожность и плавность. Тогда металл не будет стекать и портить изделие. Если свариваемые пластинки очень тонкие, например жестяные или оцинкованные, тогда нужно сделать следующее:
Учитывая, что бывают детали, которые нужно сварить только методикой сверху
Для этого нужно соблюдать осторожность и плавность. Тогда металл не будет стекать и портить изделие
Если свариваемые пластинки очень тонкие, например жестяные или оцинкованные, тогда нужно сделать следующее:
- максимально качественно зачистить детали, убрать с них пыль, грязь, остатки краски или масла, снять оцинкованный слой;
- шов делать точками. В этом случае снижается риск потеков и прожога делали.
