Chcete se naučit svařovat vertikální švy a naučit se to dělat správně. V našem článku najdete podrobný popis a jednoduchý způsob svařování vertikálních švů, který zvládne svařovat i začátečník.
Vlastnosti
Vertikální švy provádějí svářeči se stupněm nejméně 3, protože svařování tohoto typu švu není snadný proces. Má řadu následujících funkcí:
Během procesu vertikálního svaru stéká roztavený kov pod vlivem gravitace a vytváří defekty, jako je průhyb, a to je nutné určitým způsobem řešit.
Existuje několik technik svařování, které se používají a v jakých případech se budeme zabývat níže.
Proces se provádí při snížených hodnotách svařovacího proudu (10-15%) oproti hodnotám pro spodní polohu.
V závislosti na směru vertikálního svařování se používají označení B1 – proces se provádí „vzestupně“, začíná v nejnižším bodě a jde nahoru, a B2 – „sestup“, to znamená, že začíná v horním bodě a vede k dno.
Principy svařování a základní požadavky
Základním principem při svařování svislých švů pomocí ručního obloukového svařování (MAW) je, že proces musí být prováděn zdola nahoru nepřetržitě nebo s odpojenou elektrodou.
Vždy je obtížnější svařovat shora dolů, protože kov bude aktivněji odtékat a proces bude muset být prováděn při nízkých hodnotách proudu, což často neposkytuje požadovanou penetraci.
Při svařování „do kopce“ zdola nahoru bude kov svarové lázně chráněn před únikem dříve naneseným a již vykrystalizovaným kovem. Tok kovu bude zvláště patrný poté, co se zahřeje a stane se tekutější.
Důležitým principem při svařování vertikálních švů jsou také oscilační pohyby elektrody. O tom, jak provádět pohyby, si povíme níže.
Základní požadavky na přípravu a svařování jsou následující:
Svařované obrobky musí být očištěny do kovového lesku pomocí brusného nástroje, pilníku nebo drátěného kartáče.
Následuje montáž a lepicí práce. Příchytka je svar krátké délky, který se provádí k zajištění dílů během procesu svařování. Protože v důsledku zvýšení teploty se kov roztahuje a deformuje.
Velikost příchytky závisí na tloušťce svařovaných dílů. Výška lepivosti je zpravidla 0,5–0,7 násobek tloušťky dílů. Jejich délka je od 10 do 30 mm. Vzdálenost mezi cvočky je 150-250 mm.
Po montáži zkontrolujte rozměry. Kontroluje se mezera mezi díly, úhel zkosení hran (pokud to umožňuje typ spojení) a vzájemné posunutí dílů.
Níže jsou uvedeny přípustné hodnoty řízených parametrů na příkladu tupého spoje C17 s jednostrannou drážkou ve tvaru V v souladu s GOST 5264-80.
Podmínky pro získání vysoce kvalitního švu
Pro získání vysoce kvalitních spojů při provádění vertikálních švů pomocí elektrického svařování je třeba dodržovat několik důležitých podmínek:
Svařovací proud je menší (10-15%) než při svařování ve spodní poloze. Tento stav zajistí minimální tok roztaveného kovu a zabrání prohýbání.
Volba svařovacího proudu by měla být provedena na zkušebním obrobku. Nejprve musíte nastavit doporučené průměrné aktuální hodnoty a začít vařit.
Pokud elektroda často zhasíná, lepí se a oblouk hoří špatně a nestabilně, musíte přidat další proud.
Pokud se při svařování okraje spálí a zdá se, že kov lázně propadá, je třeba hodnoty snížit. Krok nastavení je obvykle 5 A, to znamená, že pokud ho potřebujete zvýšit, přidejte ho o 5 A a zkuste vařit znovu a tak dále, dokud nenajdeme optimální hodnoty.
Svařovací proces by měl být prováděn na „krátkém“ oblouku. Délka oblouku je vzdálenost mezi elektrodou a svarovou lázní. Za „krátký“ oblouk se považuje oblouk, jehož délka je 0,5 – 1 průměr elektrody, ale ne větší než 1,5 mm.
Čím delší je oblouk, tím silnější je ohřev kovu a vyšší jeho tlak. Všechny tyto faktory nevyhnutelně vedou k defektům v podobě pórů, spálenin, ochabnutí a podříznutí.
Podřez je vada svařování ve formě malé prohlubně mezi svarem a základním kovem.
Jak vařit vertikální – metody
Jak již bylo zmíněno dříve, existují 3 techniky: svařování zdola nahoru, shora dolů a svařování elektrodou.
Zkušení svářeči nejčastěji používají techniku zdola nahoru, která se označuje B2. Proces se provádí „vzestupně“ zdola nahoru.
Metoda shora dolů je méně používaná – B1. Zde se situace obráceného svařování provádí „z kopce“ shora dolů.
Začínající svářeči a amatéři používají metodu zvanou svařování s oddělením elektrod.
Proces jde zdola nahoru „vzestupně“, současně se zapálí svařovací oblouk a svaří se malá oblast „bodu svařování“ a oblouk se přeruší. Poté se proces opakuje, dokud není řez zcela naplněn.
Pro první dva způsoby je nejlepší použít elektrody se základním povlakem a pro odtahové svařování rutilem. Protože rutilové elektrody poskytují snadnější zapálení oblouku, ale svařovat s nimi dlouhé švy je obtížnější kvůli velkému množství strusky.
Během procesu svařování se struska velmi šíří a pro začínajícího svářeče je obtížné pochopit, kde ve svarové lázni je kov a kde je roztavená struska. Z tohoto důvodu se často vyskytuje taková vada, jako je struska švu.
Podívejme se na každou z těchto metod podrobně níže.
Zdola nahoru
Pomocí této metody je nejjednodušší ovládat svarovou lázeň a svařovat velké tloušťky. Svar začíná v nejnižším bodě a postupně vyplňuje drážku a stoupá nahoru.
Samotný proces svařování svislého švu se provádí v několika fázích: zpočátku se zapálí přítel, jehož délka je o něco větší než 2-3 násobek průměru elektrody. To se provádí za účelem zahřátí kovu, aby se elektroda nepřilepila. K zahřívání dochází po dobu 2–3 sekund, poté se délka ostatních zmenší na 0,5–1 průměru elektrody.
Dále můžete zahájit proces svařování, konkrétně navařování ve spodním bodě malého válečku (příruby). Pokud je tloušťka kovu větší než 3 mm, musí být svařování provedeno v několika průchodech. První je, že kořenový průchod musí být vařen bez oscilačních pohybů, jednoduše pohybem elektrody zdola nahoru nebo vratnými pohyby podél řezných hran.
Během následujících průchodů (plnění a obložení) se elektroda pomalu pohybuje od jednoho okraje ke druhému.
Během procesu svařování musíte věnovat zvláštní pozornost rychlosti procesu, protože pokud svařujete příliš pomalu, kov začne stékat dolů a tvořit prověšení. Současně, pokud je svařování prováděno příliš rychle, existuje riziko nesvaření spoje.
Tuto techniku zde mohou využít svářeči začátečník. Svařovat je nutné tak, aby horní hrana svarové lázně byla přibližně v jedné rovině s horní hranou elektrody.
Při provádění svislých švů zdola nahoru se svařovací elektroda obvykle drží pod úhlem asi 45–50 stupňů.
V případech, kdy je nutné zajistit hlubší průnik, volíme úhel elektrody blíže k 90 stupňům. A když kov začne téci, elektroda se nakloní směrem ke svarové lázni a drží roztavený kov ve svarové lázni vlivem tlaku oblouku.
K vyplnění drážky musí svářeč provádět oscilační pohyby elektrodou. Hlavní typy pohybu mají tvar: trojúhelník, půlměsíc, písmeno Z a další. Budou podrobně popsány níže.
Shora dolů
Metoda svařování shora dolů se používá méně často, protože její technika je složitější a vyžaduje určité svařovací elektrody, které umožňují svařování z kopce. U této metody bude mít svar menší hloubku průvaru, ale větší šířku. To je dobré v případech, kdy potřebujete svařit tenký kov, aby se nepropálil.
Proces iniciace oblouku nastává, když je elektroda umístěna pod úhlem 90 stupňů k povrchu součásti. Po zapálení oblouku se elektroda přiloží šikmo ke svarové lázni, aby vlivem tlaku oblouku nevytékal roztavený kov.
Proces se také provádí oscilačními pohyby. V tomto případě se nejčastěji používají pohyby ve tvaru písmene Z nebo pohyby ve tvaru půlměsíce.
Tato metoda (B1) se často používá při poloautomatickém svařování a zcela zřídka při ručním obloukovém svařování.
Jak svařit svislý šev pomocí odklápěcího obloukového svařování
Nepochybnou výhodou metody odtahového svařování je, že s ní zvládne svařovat svislici i začátečník. Od té doby bude mít kov čas vychladnout a nebude téci. To značně zjednodušuje proces, ale je zde také nevýhoda v podobě výrazného snížení rychlosti svařování.
Proces provedení je následující:
- připojte zařízení k obrácené polaritě a nastavte sílu proudu (zvolte hodnotu na testovacích kusech)
- oblouk se zapálí v řezu hran a zvětšíme jeho délku na 1,5–2 násobek průměru elektrody;
- elektroda pod úhlem 45–50 stupňů.
- kov zahříváme v nejnižším bodě po dobu 1-3 sekund pohybem elektrody z jedné části do druhé;
- kov se ochladí a změní barvu z jasně červené na vínovou v tomto okamžiku se oblouk znovu zapálí;
- oblouk se přenáší z jedné části do druhé, setrvává na každé ze stěn a dělá jakoby spirálovité pohyby, překrývající body na sebe.
Jak svařit vertikální šev – pohyby elektrod
U vertikálních spojů se nejčastěji používají 3 typy pohybu elektrod:
- Oscilační pohyby napříč kloubem.
- Vratný pohyb podél kloubu.
- Přímý (přímý) pohyb.
Oscilační pohyby elektrody umožňují získat švy velké šířky (až 3–4 průměry elektrody v jednom průchodu). To výrazně zvyšuje produktivitu, zejména v případech, kdy je tloušťka kovu 20 mm nebo více.
Vratné a přímočaré pohyby se používají při svařování kořenového průchodu, také u dílů s malými tloušťkami a na nerezové oceli. Šev bude přesnější a odolnější a během procesu můžete jasně vidět, kde je struska a kde je kov. S touto metodou je snazší udržet stejnou rychlost a délku oblouku, a proto bude jednodušší pro začátečníky.
Chcete vědět, co je svařování MIG MAG a jaký je rozdíl? Postupujte podle odkazu.
Reciproční (pro rutilové elektrody)
Vratný pohyb při svařování vertikálních švů se nejčastěji používá při malé tloušťce spojovaných dílů (do 5 mm), svařování se provádí rutilovými elektrodami. Tuto metodu lze také použít při svařování kořenového švu (kořenový šev je šev, který se při vícevrstvém svařování provádí jako první).
Technika je jednoduchá a skládá se z následujících:
- Oblouk se zapálí a malá část švu se svaří (5-10 mm).
- Dále se elektroda vrátí do 1/3 svařované plochy.
- Poté se elektroda opět posune nahoru, navaří se nových 10-15 mm, a to se opakuje až do konce spoje.
Výsledkem je svarová housenka o šířce 1,3-1,5 průměru elektrody.
Rybí kost
U vertikálních připojení se tento způsob pohybu provádí následovně:
- Ve spodní části je zatavená malá polička, která zabrání vytékání kovu.
- Elektroda se začne pohybovat nahoru a doprava, poté se vrátí dolů.
- Dále je elektroda vedena nahoru a doleva a poté opět vrácena dolů.
- Tento proces se provádí, dokud není spoj zcela svařen.
- Proces musí být zaveden rovnoměrně (stejnou rychlostí), aby bylo dosaženo co nejpřesnějšího švu.
Trojúhelník
Tento způsob pohybu se nejčastěji používá, když je nutné svařovat velké tloušťky, protože umožňuje získat nejširší šev až do 4 průměrů elektrod v jednom průchodu. Je velmi výhodné použít pro T-spojky. Technika je následující:
- Oblouk se zapálí a kov se zahřeje.
- Ve spodní části je ještě potřeba zatavit malou poličku na každém z okrajů.
- Začneme svařovat uprostřed, zapálíme oblouk a trochu zpozdíme (až 0,5 sekundy).
- Elektrodu posuneme k pravému okraji a setrváme na ní.
- Přesuneme se k levému okraji a setrváme na něm.
- Přesuneme se do středu spoje o něco výše a postup opakujeme až do dokončení, setrváváme na každém z okrajů a ve středu.
Je potřeba se v bodech pozastavit, aby šev plynule přecházel do základního kovu (není extrémně vypouklý), a také aby se nevytvořil podřez.
Pohyby ve tvaru půlměsíce a Z
Pohyby ve tvaru Z, stejně jako jejich komplikovaná verze s půlměsícem, se provádějí v následujícím pořadí:
- Polici směřujeme níže.
- Zapálíme oblouk a trochu zahřejeme kov.
- Elektroda se pohybuje hladce a stejnou rychlostí od jedné hrany ke druhé
Pokud použijete tyto metody pro opláštění, je lepší použít úhel blízký 90°, aby šev nebyl příliš konvexní. Při plnění lze úhel zostřit.
Jak správně svařit vertikální šev pomocí poloautomatického elektrického svařování
Poloautomatické svařování svislých švů se nejčastěji provádí pomocí drátu o průměru 0,8 až 1,2 mm. U tohoto způsobu svařování se velmi často používá metoda shora dolů pro tloušťky do 4 mm bez oscilačních pohybů. Úhel mezi hořákem a výrobkem by měl být asi 20-35°.
Pokud je tloušťka větší, použije se svařování zdola nahoru. Hořák, stejně jako při ručním svařování, vykonává oscilační pohyby. Nejčastěji se jedná o pohyb typu „trojúhelník“ se zpožděním uprostřed. Úhel sklonu hořáku k výrobku je kolem 75–85 stupňů.
Svařovací oblouk je orientován k náběžné hraně lázně. To se provádí za účelem snížení toku tekutého kovu v důsledku tlaku oblouku a zajištění hlubokého pronikání do kořene.
Typy připojení
Vertikální švy se provádějí na takových typech spojů, jako jsou:
- Překrývající se;
- Zadek (zadek);
- tričko;
- hranatý.
Svislé svařování tupých spojů se nejčastěji používá u trubek, plechových konstrukcí a profilových výrobků. Proces může být jednoprůchodový nebo víceprůchodový, jednostranný nebo oboustranný, s nebo bez obložení. Nejběžnějším tupým spojem je oboustranná V-drážka vyrobená bez podložky.
Svařování natupo o tloušťce do 3,5-4 mm se nejčastěji provádí bez oscilačních pohybů a bez řezných hran v jednom průchodu. V případech, kdy je tloušťka větší než 4 mm, jsou okraje řezány a proces je prováděn oscilačními pohyby elektrody.
překrytí
Přeplátovaný spoj se používá při svařování plechových konstrukcí, jakož i při svařování tvarových a profilových výrobků. Nejběžnější je připojení H1 podle GOST 5264. Přepážkové spoje mohou mít podle této GOST tloušťku až 60 mm. Proces svařování se provádí prováděním oscilačních pohybů ve tvaru Z zdola nahoru.
Jak svařit svislý šev v T-spoju nebo rohovém spoji
Vertikální roh a T-spoje jsou svařeny zdola nahoru oscilačními pohyby elektrody ve tvaru trojúhelníku se zpožděním na každém z okrajů a ve středu.
Ovládání délky elektrického oblouku
Při svařování svislého svaru je extrémně důležitá kontrola délky svařovacího oblouku. Zvětšená délka oblouku vede k tvorbě mnoha defektů, jako jsou:
- přílivy;
- podříznutí;
- krátery;
- póry;
- sprej;
- nerovnosti švu;
- hoří kov.
Začínající svářeči si musí nacvičit držení stejné délky oblouku, zejména při pohybu elektrody.
Rozlišují se následující délky oblouku:
- Krátký oblouk (což je 0,5 – 1 průměr elektrody, ale ne více než 1,5-2,0 mm).
- Normální oblouk – 2,0-3,0 mm.
- Dlouhý oblouk – více než 3,5 mm.
Pro ruční obloukové svařování se doporučuje použít krátký oblouk. Použití normální délky oblouku je také přijatelné.
Tabulky svařovacích režimů
Pro nejčastěji používané elektrody skupiny E50 (pro skupinu materiálů M01 – uhlíkové a nízkolegované „černé“ oceli) jsou režimy svařování pro vertikální spoje uvedeny níže.
Čištění svarů
Na konci všech svařovacích operací je svar očištěn nejméně o 50 mm v obou směrech.
Čištění se provádí brusným nástrojem, kovovými kartáči nebo brusným papírem. Během procesu čištění se z povrchu svaru odstraní strusková krusta a kovové cákance.
Pokud bude svar podroben ultrazvukové nebo rentgenové kontrole, pak by drsnost povrchu neměla být větší než Rz40.
