Сварка профильных труб

 Чтобы разобраться в теме – сварка профильной трубы, необходимо понимать, что ее изготавливают из того же материала и по той же технологии, что и обычные трубы круглого сечения. К примеру, электросварные профильные трубы изготавливаются из листового железа, который гнется по необходимой форме и сваривается краями. Есть способ холодного и горячего проката, когда обычную круглую трубу прокатывают между роликами, образуя прямоугольное сечение. В первом случае труба прокатывается без нагрева, во втором с нагревом.

При этом надо учитывать, что у каждого вида профильных труб есть своя толщина стенок. От этой величины зависит выбор диаметра электрода и режимов сварки.

• Электросварные имеет толщину стенки до 5 миллиметров.
• Горячекатаные – до 14 мм.
• Холоднокатаные – до 12 мм.

Поэтому все сварочные технологии, которые используются для соединения двух труб круглого сечения, используются и при стыковке профильных трубных изделий. А именно:

• Электродуговая сварка плавящимся электродом.
• Электродуговая сварка неплавящимся электродом в среде защитного газа.
• Газовая сварка.

Поэтому рассмотрим все вышеперечисленные виды и определим особенности сварочного процесса профильных труб. При этом необходимо знать, что данная категория металлических изделий можно сваривать не только встык, но и внахлест, под углом и тавровым соединением.

Электросварка

Итак, первое, что надо сделать, это правильно выбрать электрод. Его диаметр будет зависеть от толщины стенки свариваемых профильных труб. Так как чаще всего в металлических конструкциях используются тонкостенные изделия с толщиною стенки до 4 мм, то для их сварки можно использовать электрод диаметром 2-3 мм.

При этом сила тока не должна быть очень большой – в пределах 50-60 ампер. Поэтому сваривание таких труб обычно производят инвертором. На вопрос, какой марки электроды подойдут лучше всего, можно ответить – любой. Потому что профильные трубы изготавливаются из обычной конструкционной стали. Так что никаких особых требований.

Сам сварочный процесс начинается с подготовки. Торцы труб необходимо очистить и обезжирить, если есть на то необходимость. Тонкостенные изделия варятся без формирования кромок с минимальным зазором. Тавровое соединение ничем от стыкового или другого не отличается. Просто сварка проводится по линии соединения двух труб без вращения самих изделий.

Есть определенные требования к соединению при сварке встык. Необходимо сделать прихватки по углам сечения, поправить стыковку и уже после этого делать полную обварку по периметру. Тонкостенные трубы обычно проваривают за один проход, толстостенные в несколько проходов. При этом нужно заканчивать сварку так, чтобы окончательный край шва накладывался на первоначальный внахлест.

Электродуговая сварка с аргоном

Сварка профильных труб в среде защитного газа используется сегодня часто. Все дело в том, что эта технология обычно применяется для соединения тонкостенных заготовок, к которым можно отнести и электросварные профильные трубы.

На что необходимо обратить внимание, проводя этот процесс.

• Перед тем как варить профильную трубу, ее необходимо зачистить и обезжирить.
• Далее подбирается диаметр вольфрамового электрода. Он зависит от толщины свариваемых деталей. Если их толщина не превышает 2 мм, то можно устанавливать неплавящийся электрод диаметром 1 мм. Если больше 2 мм, то лучше брать вольфрамовый стержень толщиною 1,6 мм.
• Теперь надо выбрать диаметр присадочной проволоки. Во-первых, она должна быть изготовлена из того же материала, что и свариваемые трубы. Во-вторых, ее диаметр также зависит от толщины труб. Соотношение здесь такое: толщина 1 мм – диаметр 1-1,5 мм, толщина 2 мм – диаметр 2-2,5 мм.
• Электрод необходимо держать ближе к сварочной ванне. Чем короче дуга, тем лучше проваривание, тем качественнее шов.
• Электрод и присадка должны перемещаться только вдоль шва, никаких поперечных движений. Они всегда должны находиться в области защитного газа.
• Проволока в зону сварки подается плавно, при резкой подаче образуются брызги.
• Оптимально, если присадочная проволока идет впереди горелки.
• Окончание сваривания производится понижением силы тока, а не выходом неплавящегося электрода из сварочной ванны. Обязательно подачу защитного газа выключают через 10-15 секунд после отключения подачи электричества. Таким способом охлаждается сам электрод, на нем не будут происходить окислительные реакции, что увеличивает его срок службы. Да и шов также охлаждается.

Теперь к вопросу, как правильно варить, имеется в виду режимы и нюансы сварки. Стальные изделия обычно варятся постоянным током прямой полярности. Величина сварочного тока зависит от толщины свариваемых деталей, в пределах 50-120 ампер. Расход газа не должен превышать 12 литров в минуту. Будет неплохо, если сварочное оборудование будет укомплектовано осциллятором, с помощью которого можно разжигать дугу, не дотрагиваясь до металлической поверхности.

Газовая сварка

Этот вид сварки отличается от всех остальных тем, что в нем не используется электричество. Все происходит путем нагрева зоны сварки и подачи в нее присадочного материала, который расплавляется и заполняет собой зазор между деталями. Поэтому в процессе используется газовая смесь из кислорода и ацетилена. Первый предназначен для того, чтобы поддерживать горение второго, у которого температура горения может доходить до +3000С.

Подготовка к свариванию профильных труб производится точно так же, как и в предыдущих случаях. Если толщина стенки свариваемых труб не превышает 4 мм, то кромки формировать нет необходимости.

Специалисты выделяют две технологии, отличающиеся друг от друга тем, в каком порядке друг за другом движутся горелка и присадочная проволока.

• Правый способ или слева направо – это когда присадочный материал движется за горелкой. Преимущества данного способа заключаются в том, что хорошо прогревается зона сварки, сварщик хорошо видит ванну, что влияет на увеличение производительности (почти на 25%), уменьшается расход газовой смеси. Обычно этот вариант сваривания используется, когда толщина стенок свариваемых труб превышает 5 мм.
• Левый способ или справа налево – это когда проволока движется впереди горелки. Его используют при стыковке тонкостенных труб.

Как и трубные изделия с круглым сечением, профильные при сварке надо обязательно поворачивать. Все дело в том, что качественный шов получается обычно в нижнем положении. Если этого сделать невозможно, то применяется вертикальная газовая сварка и потолочная. Необходимо отметить, что газовая сварка профильных труб – это бережное отношение к металлу и высокое качество сварного шва.

Все описанные выше технологии сварки профильных труб сегодня используются. Нельзя говорить, что какая-то из них лучше. Просто тонкостенные изделия лучше варить газовой или аргонодуговой сваркой, толстостенные электросваркой или аргонной. Хотя есть высококвалифицированные сварщики, которые тонкие трубы варят и электросваркой.