Сварка ванным способом

 Арматура, как элемент каркасной конструкции, используется во многих строительных элементах, узлах и блоках. Ее основное назначение – придать строительной конструкции жесткость и повышенную прочность на растяжение. Для сборки армирующего каркаса из арматуры стальные стержни или связываются между собой, или свариваются. Второй вариант чаще всего используется при больших объемах строительства. И делится он на две разные технологии: ванная сварка арматуры и сварка с накладками.

Сварка арматуры ванным способом по сравнению со свариванием при помощи накладок экономичнее. В зависимости от сечения используемых стальных прутков экономия составляет 10-60 кг арматуры и 0,5-2,5 кг электродов. К тому же при ванной сварке нет необходимости поворачивать свариваемую конструкцию для удобства проведения соединительного процесса.

Технология ванной сварки

В основе технологии лежит процесс оплавления стальной арматуры, жидкий металл которой стекается и собирается в специальной форме, ее называют ванночкой. Изготавливают форму из стального низкоуглеродистого листа и приваривают к свариваемым электродам прихваткой. Ванночку можно сделать своими руками, а можно использовать уже готовые формы, которые изготавливаются в заводских условиях методом штамповки.

В зависимости от того, каков объем производимых сварочных работ, можно использовать три вида сварки ванным способом.

1. Ручная сварка с использование стальной формы (ванночки). Сварочный процесс может производиться однофазной или трехфазной дугой.
2. Применением полуавтоматов с использованием форм, сделанных из графита.
3. Применение сварочных автоматов с использованием форм, сделанных из меди.

Ручная сварка

Эту технологию использует обычно, если соединяются между собой стальные арматурные стержни диаметром 20-100 мм. Для этого необходимо очень точно выставить два прутка на одной оси. Их смещение относительно друг друга не должно превышать половины диаметра самой арматуры. То есть, сварка ванным способом – это соединение двух арматур встык.

Какие еще требования предъявляются сварочному процессу.

• Сварку проводят только на зачищенных торцах арматурных прутков. Их надо зачистить железной щеткой до металлического блеска на расстояние 3 см от краев.
• Оставляется между стержнями небольшой зазор, не больше полутора диаметра используемого электрода. При трехфазной дуге зазор может быть размером в два диаметра электрода.
• Ванночка приваривается к нижней поверхности свариваемых арматурных стержней. То есть, своей формой она создает своеобразный резервуар, где и будет собираться расплавленный металл.
• При использовании трехфазной дуги для сварки необходимо кроме самой ванночки установить и боковые ограничители, чтобы расплавленный металл и шлаки не растекались по соединяемым пруткам.

Так обычно свариваются части стальной арматуры, расположенные в горизонтальной плоскости. Вертикальная стыковка производится точно также, только с некоторыми дополнениям. Для этого используется только штампованная ванночка. Она приваривается к нижнему стержню. В нижнем ее торце устанавливается ограничитель. При удалении шлака из зоны сваривания в нижнем ограничителе делается электродом отверстие, которое после удаления шлака заваривается.

Процесс ванной сварки

После того как будут проведены все подготовительные работы, можно непосредственно переходить к сварочной операции. Все начинается с возбуждения электрической дуги, которая появляется после того, как электрод начнет касаться одного из арматурных стержней. Касание должно быть легким, потому что процесс расплавления металла происходит при больших значениях тока. А именно: если сварка производится электродами диаметром 5-6 мм, то используемый для соединения ток должен равняться 400-450 ампер. Если сварочный процесс производится при низких температурах, то ток придется увеличить на 10-15%.

Итак, поджог дуги произведен, теперь нужно проплавлять торец арматуры, о который дуга была зажжена. Как только на дне ванночки появится расплавленный металл в жидком виде, оплавление переносится на второй стержень арматуры. И таким образом поочередно надо расплавлять стальные прутки. При этом электрод должен совершать колебательные движения, как вдоль стыка, так и поперек.

Необходимо обращать внимание на уровень заполнения ванночки. Как только жидкий металл закроет собой стержни, нужно провести круговые движения электродом между свариваемыми стержнями. Это обеспечит равномерный прогрев жидкого металла перед остыванием. Сильно вращать электрод не надо. После чего можно завершать этот сварочный процесс.

Понятно, что одним электродом эту операцию не провести, поэтому рекомендуется смену расходников проводить быстро. Сварщик должен за 5 секунд успеть и удалить остатки старого электрода, и вытащить новый, и установить его в зажим.

Ванночки для сварки

Несколько слов о ванночках для арматуры. Как уже было сказано выше, в настоящее время используются три основных их вида, отличающихся друг от друга сырьевым материалом. Но есть у них и другие отличия. К примеру, стальная форма – это неразъемная деталь, которая остается в арматурной конструкции и затем вместе со стержнями заливается бетоном.

Медные и графитовые ванночки – это разъемные изделия, которые после окончания сварочного процесса снимаются с места соединения двух арматурных прутков. После чего их можно использовать повторно. Оборачиваемость медных форм практически в два раза больше, чем графитовых. Необходимо отметить, что сам графит – материал гигроскопичный, то есть он легко впитывает в себя влагу, даже находящуюся в воздухе. Поэтому перед применением графитовую форму необходимо прокалить, тем самым удалив избыточную влажность.

Дополнительная информация

Варить арматуру ванным способом можно не только одним электродом. Существует технология многоэлектродной сварки. Для этого используется специальный инструмент – гребенка, в который и устанавливается несколько электродов. Розжиг дуги сразу нескольких расходников о стержни арматуры затруднителен, поэтому поджигают их о днище ванночки. Все остальное происходит точно так же, как и в технологии с одним электродом.

Как только форма будет заполнена расплавленным металлом, нужно гребенку установить так, чтобы электроды были направлены перпендикулярно плоскости заполненной ванночки и располагались посередине между свариваемыми арматурными стержнями. После чего их нужно погружать в расплавленный металл на 2-3 секунды и вытаскивать обратно. Такое движение нужно проводить 8-10 раз. Оно позволит равномерно прогреть металл до его остывания.

Ванная сварка может быть проведена и без ванночек, для чего используются подкладки из той же арматуры. Применяется этот вариант редко, только в тех случаях, когда невозможно провести сварной процесс в специальных формах.

Обязательно ознакомьтесь с видео, размещенным на этой странице сайта, где показан процесс сварки арматуры ванным способом.