Как сваривать профильные трубы: способы и советы

Сварка — способ соединения деталей, который дает возможность создать конструкцию самой сложной конфигурации – под любым углом и наклоном.

Профильные трубы часто применяют для создания каркаса для теплиц, заборов и других ограждений, беседок и т.д. Все металлические трубы соединяются с помощью сварки различных видов, при выборе требуется учитывать толщину стенок.

Особенности и характеристика профильных труб

Профильные трубы применяются для строительства сооружений различного назначения и находят применение в мебельном производстве.

Использование металла оправдывается небольшими финансовыми затратами, способностью изделий удерживать форму при высоких температурах воды и довольно простым монтажом.

Чаще всего профильные трубы изготавливаются из углеродистых и низколегированных видов стали. Прочность и гладкость материала, как снаружи, так и внутри, обеспечивает комфортную эксплуатацию и долговечность всей созданной системы.

Сечение профиля бывает прямоугольным, квадратным, в виде многогранника или овальным, что обеспечивает высокий запас прочности на излом и сгиб. Но именно из-за особенностей сечения сварка профильных труб имеет определенные нюансы.

Виды сварочных работ для соединения профильных труб

От толщины стенок зависит как способ сварки, так и особенности подготовительного этапа работ:

1. Для труб с толщиной стенок от 4 мм и выше, концы изделий обрабатывают фаскоснимателем – под углом от 25 до 50 градусов. Это позволит в будущем создавать несколько слоев сварки, что обеспечивает шву надежность и прочность.
2. Тонкие трубы варятся одним швом. Чтобы он получился идеальным, рекомендуется жесткая фиксация изделия. Зажимы снимаются только после полного остывания шва.
3. При большом диаметре и толщине, срезы сначала прихватывают по линии соприкосновения и только затем производят основное сваривание.
4. Скорость работ должна соответствовать плавке металла без его растекания.

Обратите внимание! Во время работы важно следить, чтобы шлак и капли не попадали в отверстие. Жидкий металл может попасть во внутреннюю часть трубы, что уменьшит ее пропускную способность, здесь будет скапливаться налет, что неизбежно приведет к коррозии.

Для сваривания профильных труб применяют следующие виды сварочных работ:

• контактная сварка;
• электродуговая;
• газовая.

Электродуговая сварка

Особенность этого вида сварочных работ в том, что он дает возможность соединять трубы даже в труднодоступных местах. Выполняется с помощью сварочного аппарата и электродов.

При горении элемент начинает плавиться, расплавляя и обволакивая срезы стыков.

Последовательность работы:

1. После соприкосновения с электрода с поверхностью, как только появилась дуга, инструмент быстро отводят на несколько миллиметров выше среза.
2. Движения производят плавно вдоль линии соприкосновения, без пропусков, чтобы металл успевал оплавиться, но не стекал каплями.
3. По технологии предусмотрено постоянное горение, перерывы позволительны только для смены электрода.
4. В конечной точке дугу придерживают пару секунд, чтобы исключить возникновение трещин или расслоения.

Для бытовых, то есть обладающих небольшой мощностью, электросварочных аппаратов, достаточно иметь подключение к однофазной проводке.

Сварочный трансформатор способен преобразовывать переменный ток из домовой сети в постоянный, что и необходимо для сварки. Однако оборудование не в состоянии поддерживать постоянство или стабильность дуги, поэтому часто к нему приобретается выпрямитель.

Для начинающих наиболее удобно производить дуговую сварку с помощью инвертора, потому что в таком случае предусмотрено изменение импульсного режима, при котором исключается залипание электрода, это обеспечивает постоянную силу тока, что стабилизирует длину электрической дуги.

Дуговая сварка дает возможность соединять трубы разными способами: внахлест, встык, под углом, тавровым швом. При этом качество соединения целиком зависит от выбора электрода.

Выбор электродов

Для профильных труб используются электроды, имеющие характеристики, соответствующие металлам или сплавам, а также толщине изделий. От правильно подобранных параметров зависит прочность и качество шва.

Существует два основных вида электродов: плавящиеся и неплавящиеся, для которых дополнительно применяются с присадкой из проволоки оловянной или латунной с добавлением фосфатов.

Диаметр электрода всегда подбирается в соответствии толщиной стенок труб и их диаметром.

Электрод должен быть всегда меньше или равняться толщине профиля:

• диаметр расходника 1,5 мм подходит для изделий толщиной до 2 мм;
• 2 мм – для труб, толщиной от 2 до 3 мм;
• 4 мм — для толщины стенок от 4 до 6 мм.

Важно! При высоких значениях тока дуга появляется на близких расстояниях электрода от поверхности. Без навыка определения длины дуги и необходимой сноровки можно легко прожечь тонкий металл.

Газовая сварка

Используется в случаях, когда нет возможности подключения сварочного оборудования к электричеству. Способ небезосновательно считается затратным: необходимо приобретение баллонов с ацетиленом и кислородом. Также требуется опыт работы.

Газовая сварка подходит для соединения труб со средней или толстой стенками. Тонкие изделия не поддаются обработке – расплавляются, деформируя металл, шов не получается без пропусков.

Для проведения работ необходимо иметь:

• баллон с ацетиленом (бутаном или пропаном) и кислородом;
• редуктор,
• газовую горелку и к ней набор наконечников;
• присадки;
• флюсовый порошок;
• шланги необходимой длины для подачи газа к месту сварки.

Перед сваркой подготовленные срезы покрывают флюсом. Соединение происходит с помощью присадочной проволоки. Тонкостенные трубы рекомендуется по технологии соединять справа налево, с введением присадки вслед за пламенем горелки. Для более 5 мм – уже слева направо и присадочный материал прокладывается перед горелкой.

После окончания работы и остывания швов, их зачищают и покрывают антикоррозийным составом.

Контактная сварка

Метод контактной сварки требует применения специального оборудования. В процессе соединения труб происходит пропускание электротока путем давления электродов на металлическую поверхность, в результате этого металл деформируется и образуется очень прочный шов. Такую сварку проводят для соединения конструкций промышленных объектов.

Рекомендации по выполнению сварки профильных труб

Специалисты рекомендуют соблюдать правила при выполнении сварочных работ при монтаже конструкций из профильных труб для создания более качественных соединений:

• Резку металла лучше производить пилой, предназначенной именно для этих целей, чтобы срез был ровным без выемок и выступов. Все искривления до начала сварки необходимо выровнять.
• Металл не должен быть покрыт окалиной или ржавчиной. Поверхность должна быть чистой и гладкой. Работы выполняются машиной для шлифовки или щетками по металлу.
• До сборки отдельных элементов рекомендуется выложить всю конструкцию и проверить на совместимость и размеры все основные и вспомогательные детали.
• После окончания сварочных работ с использованием крепежей, швам дают остыть и только после этого снимают с фиксации.

Как варить тонкие трубы?

Тонкие трубы лучше варить сразу одним швом, но большинству любителей это не по силу. Новички предпочитают сначала произвести точечную сварку и уже потом переходить к формированию шва.

Обеспечить комфортную и качественную работу таким образом может только инвертор, с установленной силой тока не выше 60 А.

Обратите внимание! Для тонких труб, толщиной менее 2 мм, применяются электроды сечением от 1,5 до 2 мм и классом АНО-21 или МР-3С.

Как соединить профильную трубу под прямым углом

Прежде всего, трубы должны быть правильно обрезаны, а срезы подготовлены к работе. Для надежности все элементы конструкции фиксируются, чтобы под собственной тяжестью труб не произошло смещение. В качестве подсобных приспособлений для установления точности применяются уголки, косынки или магнитные угольники.

Сама сварка проводится в два этапа. Сначала осуществляется черновое соединение, проверяются необходимые линейные значения, положение вертикального элемента. После остывания осуществляют оформление чистового шва.

infotruby.ru

Как правильно варить профильные трубы электросваркой и какими электродами

Для создания прочных и легких конструкций из профильных труб применимы три метода сварки: электродуговая, контактная, газовая. У каждого есть свои особенности, недостатки, преимущества.

Прокат можно соединять под любым углом, в любой плоскости, при этом не нарушается целостность профиля, не повреждается внутренняя поверхность. При сварке профильной трубы необходимо учитывать толщину стенки.

Особенности и характеристики профильных труб

Пустотелый прокат различного профиля производится из низкоуглеродистых или низколегированных сталей. По сечению профиль подразделяется на:

• овальный;
• плоскоовальный;
• многогранный;
• прямоугольный;
• квадратный.

Разновидности профильных труб

Наибольшей популярностью пользуется квадратная труба из-за равномерно распределённых ребер жесткости и легкости монтажа. Из нее выполняют лестничные перила, уличные конструкции, каркасы ворот, теплиц, элементов городской среды: беседок, скамеек, игрового инвентаря. Пустотелый прокат при низком удельном весе отличается большой прочностью, металлоконструкции способны выдерживать большие динамические и статические нагрузки, если качественно выполнен стык.

Виды сварочных соединений профильных труб

Выбор метода и температурного режима обусловлен толщиной стенок труб, так как деформационное напряжение у профиля выше, это особенно актуально для торцевого крепления, важно, чтобы конструкцию не повело.

Методы сварки:

1. Дуговая, применяется для проката со стенкой от 2 до 6 мм.
2. Газовая, не применяется для тонкостенного проката из-за быстрого расплава стали с последующей деформацией.
3. Контактная, требует специального оборудования.

Электродуговая сварка

Такой метод позволяет создавать крепеж в любых, даже труднодоступных частях конструкции. Для работы необходимо использовать электроды и аппарат. Работу реально выполнить своими руками, основные ее этапы:

1. При касании электродом металла появляется дуга, в этот момент необходимо быстро отвести руку с держателем от рабочей зоны;
2. Плавными движениями постепенно наплавляют шов, важно, чтобы металл не скапывал, а растекался по поверхности равномерно;
3. Процесс спайки непрерывный, пауза делается только при смене электрода.
4. В финишной точке шва, чтобы не было трещин на металле, оставляют дугу на пару секунд, только затем отводят руку.

Возможные виды крепления электросваркой:

• тавровое;
• двух поверхностей внахлест;
• под углом;
• стыковое.

Выбираем электроды для дуговой сварки

Они бывают двух видов:

• образующие расплав при температуре дуги, таким электродом заполняют пространство между кромок;
• жаропрочные, не расплавляющиеся от температуры дуги, в этом случае необходимо дополнительно применять припои.

Особенности выбора:

• сварка инвертором осуществляется электродами типа ОЗЛ, пригодными для нержавеющих сталей;
• какими электродами варить 2 мм профиль – только неплавящимися вольфрамовыми, с сечением не выше 1,5 мм;
• для стенки от 2 до 3 мм нужен 2 мм электрод;
• если толщина от 4 до 6 мм, выбирают 4-х миллиметровые следующих марок: УОНИ-13/55 с основным видом обмазки; МР-3, они легко зажигаются; АНО – универсальные.

Газовая сварка

Поверхности варятся при возгорании смеси ацетилена и кислорода, шов образуется за счет флюса и сварочной проволоки. Газовая сварка используется только для профиля со средней и толстой стенкой, при соединении тонкостенных профилей возможно прогорание и деформация шва. Описание процесса:

1. На свариваемые поверхности наносят флюс;
2. Присадочная проволока при сваривании тонких стенок вводится в разогретый шов справа налево за горелкой, для толстостенных швов в обратном направлении, до нагрева металла;
3. Образовавшийся стык освобождают от окалины, проводят его зачистку, делают антикоррозионную обработку.

Газовая сварка профильной трубы

Контактная сварка

Этот способ считается наиболее надежным, основан на молекулярном скреплении двух стенок трубы. Слои металла разогреваются насквозь электрической дугой, затем путем сжатия образуется диффузионный слой однородной структуры. Такой вид сварки требует специального оборудования, поэтому в быту не встречается.

Полезные советы

Качество соединения зависит от соблюдения технологии. Необходимо учитывать особенности подготовки поверхности: ее необходимо обезжирить, зачистить, проверить ровность кромки, со стенок свыше 4 мм для дуговой предварительно снимают фаску. При газовой горелку не держат в определённом положении, а раскачивают.

Как сварить профильную трубу под 90 градусов

Для правильного распределения нагрузки при монтаже конструкции делается расчет сварки углом по специальным формулам. Чаще при монтаже делается соединение под 90°.

Как правильно варить профиль под прямым углом:

1. Нужна ровная поверхность, на ней укладывают фрагменты конструкции.
2. Затем правильно делаются срезы, для точности используют магнитные угольники, косынки.
3. После подготовки поверхности узел фиксируется.
4. Прихватывается в нескольких точках, только после этого делается основной шов.

Как варить тонкие трубы

Важно понимать, что нужно делать, чтобы не прожечь трубу:

• не использовать газовый метод;
• при дуговой сварке правильно выбирать электроды;
• сила тока для сваривания тонкостенных профилей не должна быть выше 60 А;
• удобно применять технику отрыва – делать точечный шов;
• «вкладыши» обеспечивают ровного стыковое скрепление без прожогов.

Сварка встык

Для прочного соединения сначала рекомендуют в нескольких местах прихватить профиль. Обварка тонких стенок делается однократным проходом, толстые проходят электродом многократно.

svarkaprosto.ru

Сварка профильной трубы: виды и особенности выполнения

В металлопрокате используются детали не только круглой формы. Широко применяются также современные изделия квадратных, прямоугольных, овальных форм. Они носят название «профильные трубы» и чаще всего производятся из стали. Профтрубы используются, в основном, для водопроводных и канализационных систем. Сварка профильной трубы, вопреки распространенному мнению, не является сверхсложной задачей. Это процесс не намного сложнее пайки полипропилена. Сварка профиля характеризуется следующими особенностями:

1. Приемлемая стоимость. Разумеется, цена на профильные трубы будет выше, чем на аналоги из полипропилена или ПНД. Но разница небольшая.
2. Они практически не подвержены деформации.
3. Эти детали не намного тяжелее пластиковых.
4. Сварка квадратных труб в результате даёт наилучший результат и является гарантом долговечности конструкции.
5. В процессе сварки профильных труб вы можете смонтировать такую систему, которая необходима лично вам. Несмотря на то, насколько она сложна и необычна.

Содержание статьи

Виды наиболее популярных видов профиля

• Холоднодеформированные, электросварные. Это трубы, которые после электросварки подверглись холодному деформированию.
• Холоднодеформированные и горячедеформированные, бесшовные. Холоднодеформированная бесшовная труба – это деталь без шва. Ее размер задается заранее и формируется путем холодной деформации. Бесшовные горячие детали из стали производятся методами горячей и холодной прокатки, а также путем отправочного и безотправочного волочения.
• Электросварные, то есть, прямошовные трубы из углеродистой и незколегированной стали.

Профильные детали также могут подразделяться на виды в зависимости от типа сечения: квадратные, прямоугольные, овальные, многогранные и так далее.

Сварка квадратных труб может осуществляться следующими методами.

Ниже рассмотрим каждый метод более подробно.

Электродуговой метод: какими электродами лучше варить профильную трубу?

Стальной профиль можно «варить» под углом, который вам необходим. Метод соединения может быть тавровым, стыком или внахлест. Большинство сварщиков знают, как сваривать стальное профильное изделие: шов должен выполняться в нижнем положении. В данном случае он наиболее удобный. Если же вы имеете дело с соединением элементов в труднодоступном месте, можно использовать также вертикальные и потолочные методы выполнения шва.

Главные показатели режима сварочного процесса:

• Напряжение
• Скорость движения сварочного электрода
• Полярность при использовании постоянного тока
• Сила тока

Последний показатель имеет очень важное значение. Сварка квадратных труб должна осуществляться при максимально допустимом значении силы тока. Только в этом случае изделие получится наиболее прочным и качественным.

В каждой конкретной ситуации сварщик должен уметь определить это максимально допустимое значение, и ни в коем случае не превысить его. В противном случае, качество шва будет ухудшаться.

Большинство начинающих специалистов задаются вопросами о том, каким электродом варить профильную трубу 20х40 и какие электроды для сварки профильной трубы инвертором лучше покупать: высокой стоимости или подешевле? Все электроды подразделяются на плавящиеся и неплавящиеся. Последний вариант используется в тандеме с присадочным материалом – проволокой. В этом случае шов получается максимально ровным и прочным. Использовать эти электроды допускается только при соединении элементов с одинаковым диаметром. Плавящиеся электроды используются во всех остальных случаях.

Следует знать, что диаметр необходимого электрода зависит от толщины металла свариваемой детали. Сварка тонкостенных труб, например, 1,5 мм толщиной, выполняется электродами диаметром до 2 мм. Не забудьте откорректировать силу сварочного тока: она не должна быть слишком высокой, чтобы не сжечь сталь. Сварка тонкостенных труб выполняется при обратной полярности. Это связано с тем, что существует вероятность прожечь тонкий материал.

Кромки толстостенного изделия (более 4 мм) требуют обязательной тщательной подготовки перед соединением.

Нержавеющую сталь для изготовления профильных труб используют очень редко. Специально для этого вида материала, используются специальные электроды.

Как осуществляется сварка каркаса из профильной трубы представлено на видео ниже.

Газовый метод соединения

Этот вариант соединения профиля распространен меньше. Шов при газовом соединении получается не таким качественным, как при использовании электрической дуги. Подготовка кромок деталей также должна быть проведена очень тщательно. Для применения этого вида сварочного процесса используется кислород и ацетилен. Газовый метод рекомендован для изделий небольшой толщины.

Для проведения сварки газом вам необходимо приобрести специальную проволоку, аналогичную по составу свариваемым деталям. Также необходимо приобрести флюс, который охраняет металл от негативного воздействия воздуха путем появления на поверхности шва специальной плёнки.

Техники выполнения шва газовым аппаратом:

1. Слева направо. Применяется для толстых материалов более 5 мм, гарантирует минимальный расход газа и высокую производительность работ.
2. Справа налево. Выполняется для тонких стен металла, позволяет сделать шов качественным и аккуратным.

Контактный метод

Этот вид соединения выполняется только высококвалифицированными специалистами, имеющими определенный уровень опыта и подготовки. Осуществить своими руками ее практически невозможно. Основной принцип этого вида соединения заключается в том, что профильные элементы  нагреваются электрическим током без использования каких-либо специальных присадочных материалов.

Таким образом, сварка профильной трубы – это довольно несложный процесс, который можно осуществить даже самостоятельно, если соблюдать определенные правила, порядок действий, а также следовать советам, указанным в настоящей статье. Очевидно, что самый простой и распространенный метод соединения в данном случае – электродуговой. Он позволяет «варить» профиль под углом, который вам необходим. Контактный метод выполняется только профессионалами. Следует также отметить, что при любом методе соединения наиважнейшую роль играет этап подготовки металла. Если его осуществить с недостаточной внимательностью и тщательностью, качество шва будет снижаться.

[Всего голосов: 1    Средний: 3/5]

svarkaed.ru

Какими электродами варить профильную трубу 20x40x2: марки, виды?

Профильные трубы имеют ряд преимуществ. Их удобно использовать при монтаже ввиду сравнительно небольшого веса. Их удобно сваривать и стыковать по причине стандартизации их выпуска по размеру и форме, если знать, какими электродами варить профильную трубу. Для стен всех профильных трубных материалов характерна равномерная толщина и гладкость поверхности, что существенно упрощает процесс их сваривания и монтажа. Отдельное внимание должно быть уделено тому, какие электроды для сварки профильной трубы лучше использовать.

Аппараты для сварки профильных труб

Для сваривания профильных труб могут быть использованы любые разновидности сварочных аппаратов. Особенно это касается трубных материалов с тонкими стенками. Для их сваривания не требуется большая сила тока, поэтому достаточно агрегата, работающего при силе тока в 55 Ампер.

Отдельным моментом служит тип используемого аппарата. Рекомендуется использовать аргонодуговые и электродуговые агрегаты для сварки. Значение имеет используемый в составе аппарата трансформатор. Предпочтительным вариантом является трансформатор инверторного типа. Он дает возможность использовать при сварке импульсный режим.

Сварка профильной трубы инвертором

Не слишком жесткие требования предъявляются и к держаку сварочного механизма. Учитывая незначительность диаметра вставляемого электрода, можно применять для сваривания практически любой сварочный аппарат с любым типом горелки и держака.

Сварка электродами и ее особенности

При ответе на вопрос о том, какими электродами лучше варить профильную трубу, необходимо определиться с типом используемой сварки. Существует три основных типа сваривания:

• электродуговая;
• газовая;
• контактная.

Электродуговая сварка применяется в большинстве случаев. Особенностью данного типа является то, что электроды вместе со сварочным агрегатом могут работать в труднодоступных участках.

Данный вид сваривания универсален, так как может применяться в отношении любых трубных материалов с различной толщиной и сечением. Исключение составляют трубы, имеющие толщину стенок свыше 4 мм. Перед сваркой потребуется их предварительная подготовка. Речь идет о сварной кромке, расположенной с торцовой части трубы.

«Обратите внимание!

Сваривание такого типа проводится как внахлест, так и путем таврового и стыкового соединения.»

Многое зависит от использования электрода при сваривании указанным методом. Если микроэлектроды для сварки имеют небольшое сечение, то требуется обратнополярный ток со средней силой в 50 Ампер.

Газовая сварка редко применяется в домашних мастерских. Чаще всего с ней имеют дело на крупных производствах. Причина в дороговизне оборудования и сложности сварных работ с использование специального газа ацетилена. Сваривание газовым методом не применяется для труб, имеющих тонкие стенки. При действии высокой температуры поверхность может сильно расплавиться и нарушить ее целостность. Такой метод требует серьезных навыков со стороны сварщика.

Контактное сваривание тоже в большей мере распространено в рамках промышленного производства. При данном способе происходит давление электродов на свариваемые металлы путем пропускания тока через них. Итогом становится сверхпрочный шов при некоторой деформации обрабатываемого участка.

 

Виды используемых микроэлектродов

К выбору электродов предъявляются серьезные требования, существует особая классификация электродов. Если микроэлектрод имеет большой диаметр, то металл может быть поврежден. При использовании микроэлектродов небольшого диаметра шов получается слабым и ненадежным.

Частым вопросом становится такой: какими электродами варить профильную трубу 2 мм? Такая труба считается тонкостенной, и для ее сваривания требуется электрод диаметром порядка 1,5 мм. Для труб средней толщины (2,1-3 мм) электродный диаметр составляет 2 мм, а для толстых металлических стенок в 5 мм и больше — микроэлектроды диаметром 4 мм.

Микроэлектрод для сварки профильной трубы диаметром 1,5 мм

Рекомендуется использовать при сваривании неплавящиеся электроды с применением аргона в качестве защитного газа.

При ответе на вопрос, каким электродом варить профильную трубу 20х40, необходимо знать материал, из которого она изготовлена, и ее диаметр. Существуют следующие критерии:

• при соединении нержавеющей стали диаметром 1,5 мм используется проводник 2,5 мм при силе тока 90 Ампер;
• при соединении мягкой стали толщиной 1,5, 2-3, 2-5 мм используется микроэлектрод 1,6, 2 и 2,5 мм соответственно при силе тока 50, 60, 90 Ампер соответственно;
• для сваривания чугунных изделий применяется проводник 2,5 мм при силе тока в 90 Ампер.

Любой сварщик должен знать, как правильно варить сваркой электродами. При любой сварке образуется шлак, снижающий прочность сварочного шва. При проведении работ шлак обязательно должен сбиваться. Необходимо учитывать, что сварочный шов должен зачищаться после остывания. Также его необходимо обрабатывать средствами, борющимися с проявлением коррозии. Это связано с тем, что нагретый до высокой температуры шов быстрее ржавеет и теряет свою прочность.

Шов после сварки профильной трубы электродом

Распространенные марки электродов

Наиболее популярные модели знакомы каждому опытному сварщику:

• АНО — самая распространенная марка электродов для сварки профильной трубы. Микроэлектроды данной марки подходят для сварщиков-новичков и опытных мастеров. Проводники не нуждаются в прокаливании и быстро воспламеняются.
• Микроэлектроды марки МР-3С используются в тех случаях, когда необходимо сделать очень качественный шов с высокими требованиями к его характеристикам.
• МР-3 применяются универсально. Такими микроэлектродами можно сваривать металлы без предварительной очистки.
• УОНИ 13/55 используются профессиональными сварщиками. Такие микроэлектроды применяются для больших конструкций, на которых делается прочный шов.
• ОЗС отличаются хорошим качеством шва, образующегося после соединения. Плюс в низкой цене. Минус заключается в слабой устойчивости к влаге. Микроэлектроды данной марки быстро отсыревают.

Заключение

В тех случаях, когда используются электроды для сварки профильной трубы инвертором, необходимо учитывать вид применяемого металла для сваривания, его характеристики. Отдельное внимание должно уделяться диаметру микроэлектрода и его соответствие толщине трубного материала. Значение имеет тип применяемой сварки и марка микроэлектродов.

svarkaipayka.ru

Сварка профильной трубы своими руками: виды сварок, техники выполнения

В бытовом и промышленном строительстве сейчас широко используются металлические профильные трубы. И выбирают потому, что каркасы из таких изделий очень легкие и прочные, они отлично выдерживают динамические нагрузки. Как правило, соединение отдельных элементов осуществляется при помощи сварки. Стоит отметить, что многие профильные трубы производятся с использованием метода сварки.

Поэтому-то и необходимо более подробно остановиться на том, как сваривают профильные трубы, какое оборудование используется для сварки, в каких условиях необходимо осуществлять сварочные работы.

Нужно отметить, что профильная труба – это не всегда изделие квадратной формы. Она может иметь прямоугольное сечение, овальное и многогранное. Очевидно преимущество профильной трубы перед уголком. Трубы используются в конструкциях, которые подвержены вибрации. Профильная труба, как уже было отмечено, способна выдерживать колоссальные нагрузки. Именно поэтому каркасы из таких изделий сооружают при строительстве самых различных зданий. Впрочем, и описываемого вида труб изготавливают и более банальные конструкции:

• заборы;
• каркасы рекламных щитов и др.;

Что касается материала, из которого изготавливают трубы, то можно говорить о стали различных марок:

• низколегированная;
• обогащенная углеродом;
• нержавеющая.

Чтобы сварить конструкцию из профильных труб, используют различные виды сварки. Выделить можно следующие:

• контактная;
• полуавтоматическая;
• газовая.

Каждый из видов сварки, для лучшего понимания, необходимо изучить подробно.

Газовая сварка

Бытует мнение, что газом можно эффективно лишь резать металл, для его последующей переработки. Это не так. Опытный специалист, имея под рукой газовое оборудование, вполне может соединить в профильные трубы или две части трубы в одну.  Сварка осуществляется при помощи ацетилена и кислорода. Смесь этих газов способна давать пламя, достаточное для плавления металла.

Кромки металла предварительно нагреваются, а зазор между ними заполняется расплавленной сталью. Сталь остывает, и образуется достаточно прочный шов. Однако такое соединение получается не всегда достаточно надежным. Чтобы его усилить, применяется сварочная проволока. Кромки металла покрываются дополнительно специальными порошками, чтобы удалить лишний воздух.

Технология сварки газом

Первоначально, необходимо зачистить кромки от грязи. Если металл имеют большую толщину, то кромки еще немного срезаются под углом – образуется скос.

Если металл тонкий, то перед горелкой выносится присадка, а движения горелкой осуществляются справа налево.

Если же толщина металла более 5 мм, то действуют несколько иначе: движения горелкой осуществляются слева направо, присадка располагается за пламенем.

Дуговая сварка

Часто каркасы из профильных труб имеют самую причудливую форму. Элементы, например, могут накладываться друг на друга внахлест. Это серьезно осложняет процедуры сварки. Очевидно, что газосварочное оборудование в такой ситуации мало чем может помочь. Поэтому, чтобы добраться в труднодоступные места, используется дуговая сварка.

Если металл толстый, то кромки его требуют дополнительной подготовки:

• зачистки;
• срезки.

Один из самых актуальных вопросов: какие электроды использовать? Так, если металл тонкий, то рекомендуется использовать тонкие электроды – не толще 2 мм. Очень важно выставить правильную силу тока. Если она будет большой, то металл будет прожигаться, а не свариваться.

Вообще, режимы описываемого вида сварки зависят от следующих параметров:

• сила тока. Очевидно, чем она больше, тем выше температура в свариваемой области. Для сварки толстого металла нужна большая сила тока. С тонким металлом нужно работать в щадящем режиме;
• диаметр электрода. При работе с тонким металлом нужны тонкие электроды. Сваривать толстый металл можно толстыми электродами. Очень важно и то, с какой скорость электрод перемещается по шву;
• тип тока. Выделяют постоянный ток и ток переменный;
• напряжение;
• полярность. Тонкие трубы сваривают при обратной полярности.

Стоит отметить, что электрод нужно перемещать равномерно по свариваемой поверхности. Таким образом, чтобы все кромки успели оплавиться, но чтобы не проседал металл.

Контактная сварка

Способ, которым владеют в полной мере только специалисты самого высокого уровня. Он используется в тех районах, которые характеризуются сложными климатическими условиями.

Присадки при данном способе не используются. Металл нагревается под давлением током. В результате, в зоне шва происходит деформация, благодаря которой части металла соединяются друг с другом.

Таким образом, сваривать профильные металлические трубы и элементы труб между собой можно различными способами. Выбор способа сварки зависит от того, какого уровня специалисты занимаются данным делом, какое оборудование имеется под рукой, а также от ряда иных факторов: особенности конструкции, особенности климатических условий и прочее. Чтобы получить надежный качественный шов, необходимо неукоснительно следовать технологии подготовки металла к сварке, а также технологию самой сварки. Рекомендации, указанные в данной статье, безусловно смогут помочь в достижении положительного результата при сварке профильной трубы самого разного сечения.

 

 

glawtruba.ru

видео-инструкция как сварить своими руками, особенности калиток, ворот, цена, фото

Сварка профильных труб своими руками является куда более сложной задачей, чем это может показаться на первый взгляд. На самом деле даже человеку, хорошо владеющему сварочным аппаратом, придется очень постараться, чтобы получить надежную конструкцию, соответствующую заданным габаритам. Что уже говорить о новичках, которые только осваивают эту технологию?

Однако справиться с таким заданием все же можно, и кроме практики (без нее никуда!) для обеспечения приемлемого результата необходима фундаментальная теоретическая подготовка.

Монтировать такие детали можно несколькими способами

Особенности процесса

Плюсы профильной трубы

Преимущества материала позволяют возводить самые сложные конструкции

Достоинства профилированных стальных изделий в качестве сырья для сварных конструкций вполне очевидны:

• Во-первых, трубы производятся по стандартным размерам, что существенно облегчает их совмещение, особенно при торцевом соединении.
• Широкий ассортимент сечений позволяет подобрать детали для любой конструкции. Так что если мы захотим, например, сварить ворота из профильных труб, то без труда найдем элементы и для стоек, и для каркаса, и для заполнения.
• Еще один плюс — равномерная толщина металла. Это очень важно именно при сварке, поскольку во много определяет надежность шва.
• Наконец, очень удобным является то, что работать нам придется с уже выровненной кромкой и достаточно гладкими поверхностями. При производстве профильной трубы существуют достаточно строгие допуски, и обычно отклонения не превышают долей миллиметра.

Обратите внимание!
Все эти преимущества характерны в первую очередь для изделий, которые были произведены в заводских условиях согласно ГОСТу и по установленному сортаменту.
Профильная труба кустарного изготовления (например, вальцованная из круглой заготовки) обычно имеет значительно большие отклонения по размерам, и потому при монтаже ведет себя непредсказуемо.

Комбинация круглых и профилированных деталей также возможна

Основные затруднения

Однако сам процесс сварки труб квадратного и прямоугольного сечения включает целый ряд нюансов:

• Во-первых, при нагреве изделия изменяется его конфигурация, зачастую куда сильнее, чем у круглой трубы. Часто это приводит к тому, что вся конструкция деформируется, причем направление и степень деформации определяется размещением и количеством сварных швов.
• Во-вторых, при торцевом соединении возможно образование областей повышенного напряжения на углах. Связано это со сложностью формирования на этих участках валиков из расплавленного металла и неравномерным прогревом.
• Кроме того, такая методика монтажа может привести к частичному перекрытию просвета трубы раскаленным и затем застывшим металлом. Если вам важно, чтобы детали оставались пустотелыми – учитывайте такую возможность.

Чтобы деталь не «повело», ее нужно фиксировать

Естественно, настоящих мастеров эти сложности обычно не останавливают. Так что после внимательного изучения технологии и отработки навыков на практике варить профиль можно «на ура».

Методика работы

Подготовка конструкций

Успех мероприятия во многом зависит от того, насколько качественно мы к нему подготовимся. Например.

Перед тем, как сварить калитку из профильной трубы, стоит выполнить такие операции:

• Для начала подбираем детали с необходимой длиной и сечением. Подрезку по размеру стоит делать с помощью пилы по металлу, а не сварочного аппарата – так кромки получатся более ровными, и в дальнейшем нам будет куда проще с ними работать.

Станок для порезки

• Далее – выравниваем все трубы. Обычно именно на участках с кривизной деталь начинает «вести» при нагреве.
• После этого очищаем соединяемые участки от ржавчины, зачищая их до блеска либо металлической щеткой, либо шлифовальной машинкой.
• Если необходимо – выравниваем кромки таким образом, чтобы при совмещении двух элементов зазор был минимальным. Чем тщательнее будет проведена эта операция, тем меньше сил мы затратим собственно при сварке.
• Далее укладываем все элементы в том положении, в котором они будут находиться в готовой конструкции. При выполнении сварных работ желательно дополнительно фиксировать монтируемые детали, чтобы они не деформировались и не смещались относительно друг друга. Снимать фиксацию стоит только после остывания сварного шва.

Подготовка элементов конструкции

Дуговая сварка

Итак, детали готовы к работе, можно начинать их монтаж. И здесь могут использоваться две методики: электрическая или газовая сварка. Ниже мы подробно рассмотрим их обе.

Подбор оптимального электрода очень важен

Для электрической дуговой сварки нам понадобится сварочный аппарат. Цена подобных устройств довольно велика, потому стоит приобретать его лишь тогда, когда вы планируете работать с металлом более-менее регулярно. Для разовой работы желательно взять аппарат в аренду, тем более что возможностей для этого обычно хватает.

Следующий момент – подбор электрода и режима работы. Здесь на помощь придет такая таблица:

Толщина стенки трубы, мм	Диаметр электрода, мм	Ток на аппарате, А
2 и менее	1,5 – 1,6	до 50
2 — 3	2	40 – 80
2 — 3	2,5	60 — 100
3 — 4	3	80 — 100
4 — 6	4	120 — 200
6 — 8	5	175 — 250
10 – 24	5 – 6	220 — 300
до 50	до 8	300 — 400

Совет!
Данные значения носят рекомендательный характер, потому перед началом работы следует выполнить тестовую сварку на небольших отрезках трубы с целью проверки качества полученного шва.

Сам процесс соединения выполняем так:

• Детали фиксируем на сварочном столе или на вспомогательных приспособлениях.
• В нескольких местах выполняем точечную сварку, «прихватывая» трубы друг к другу. Обычно хватает фиксации в четырех — пяти точках на всех гранях трубы.

Точечная фиксация по углам

• После завершения прихватки контролируем положение деталей. При необходимости ударами молотка исправляем позиционирование.
• Далее начинаем проваривать стыки соединяемых труб, формируя на каждом валик из расплавленного металла, который затем оформится в виде сварного шва.
• При этом дугу ведем таким образом, чтобы кромки труб успевали расплавиться, но сам металл не проседал в полость изделия.

Работа на месте

• Толстостенные трубы свариваем в несколько приемов, постепенно соединяя все слои металла. При этом каждый следующий проход делаем в направлении, противоположном предыдущему: так мы обеспечим закрепление оптимальной структуры металла.

Совет!
После выполнения каждой операции контролируем геометрию изделия: длинные трубы обычно начинает «вести» именно после сваривания длинных швов, когда на поверхности металла формируются большие области напряжения.

Сварные швы (на фото) требуют зачистки

После завершения работы даем конструкции остыть, а затем приступаем к зачистке сварного шва. В дальнейшем эти участки требуют максимально качественной защиты от коррозии, поскольку металл, подвергнутый воздействию высоких температур, ржавеет значительно быстрее.

Газовая сварка

Инструкция по сварному соединению профильных труб с применением газовой горелки будет, естественно, довольно сильно отличаться:

Присадочные прутки

• Подготовку выполняем по той же схеме, что и при дуговой сварке.
• Перед началом работы покрываем все стыкуемые поверхности порошковым флюсом, который будет способствовать упрочнению шва.
• Готовим присадочную проволоку: оптимально, если по составу она будет совпадать с металлом, из которого изготовлена труба.

Далее начинаем соединение.

Делать это можно двумя способами:

• Для тонкостенных деталей подойдет шов «справа налево». При этом горелкой мы проводим по свариваемым кромкам, а проволоку-присадку подаем впереди горелки. За счет равномерного расплавления присадки и кромок обеспечивается формирование аккуратного и при этом надежного шва.

Схема движения пламени горелки справа налево

• Трубы со стенкой более 5 мм обрабатываем слева — направо. Пламя горелки направляем на сваренную зону, а присадку подаем за горелкой. В этом случае все процессы проходят гораздо быстрее, так что скорость работы возрастает. С другой стороны, шов получается не таким ровным и требует доработки после остывания.

Как и в случае с электросваркой, на каждом этапе контролируем положение деталей. Если отмечается хоть малейшая деформация, тут же выравниваем конструкцию и обеспечиваем более прочную фиксацию.

После остывания труб зачищаем швы абразивом и наносим на них антикоррозионное покрытие.

Вывод

Конечно, даже достаточно подробного ответа на вопрос о том, как варить профильную трубу, недостаточно для успешного применения знаний на практике. Чтобы результат вышел хотя бы удовлетворительным, стоит внимательно изучить видео в этой статье, а затем опробовать представленные там методики на небольших образцах, желательно под руководством опытного наставника. Только так вы сможете освоить данную технологию монтажа на достаточно высоком уровне.

gidroguru.com

Сварка профильной трубы. Электродуговая, газовая, контактная, инверторная

Профильные трубы нашли широкое применение в современном строительстве. Их сечение может быть квадратным, прямоугольным и овальным, что позволяет собирать лёгкие и прочные металлоконструкции под задачи любой сложности. Ввиду этого сварка профильных труб требует наличия у исполнителя определённых навыков выполнения таких работ. Только тогда конечный продукт – коммуникационные сети, лестницы, ворота и другие конструкции будут действительно надёжными.

Трубы квадратного или прямоугольного соединяются газовой или электрической сваркой

Преимущества и виды металлических профильных труб

Производятся данные изделия из углеродистой стали или нержавейки. Сечение труб колеблется в диапазоне миллиметров, а толщина стенок миллиметров.

Популярность данных изделий обусловлена множеством факторов. В их числе:

• доступная стоимость;
• малая подверженность металла деформациям;
• относительно небольшая масса. По сравнению с пластиковыми аналогами вес данных изделий, конечно же, больше, но, как показывает практика, это не критично;
• равномерная толщина стенок;
• долговечность и превосходная надёжность в процессе службы.

Помимо этого, использование металлических профильных труб, позволяет создавать конструкцию с требуемыми техническими характеристиками. И не имеет значения, насколько она необычна и сложна. В любом случае срок эксплуатации системы будет весьма продолжительным. Дополнительным аргументом в пользу такого выбора является то, что сварка профильной трубы – объективно недорогой и простой процесс.

Профильные трубы выпускаются в самых разных размерах и служат как основой для зданий, так и для простых конструкций типа ограждения

Сегодня в промышленности применяются следующие виды данной продукции металлургической отрасли:

• трубы бесшовные горяче- и холоднодеформированные;
• электросварные холоднодеформированные;
• электросварные.

Методы сварки

Сваривание стальных профильных труб осуществляется следующими известными видами сварки: электродуговой, газовой, контактной и полуавтоматической (сварка инвертором).

Сварка электрическая дуговая. Высокая востребованность данного метода обусловлена его простотой. Этот фактор позволяет формировать качественный шов даже в труднодоступных местах. Электродуговая сварка профильных труб производится тавровым соединением, встык, внахлёст или под любым доступным углом.

Полезный совет! Сварщики со стажем рекомендуют нижнее расположение шва. Однако вы должны исходить из своих условий: можно воспользоваться вертикальным или горизонтальным швом.

Для выполнения работ вам понадобится сварочный аппарат и электроды. Желательно, иметь в своём распоряжении приспособление, позволяющее фиксировать трубы в необходимом положении. Необходимо также запастись наждачной бумагой и купить металлическую щётку. Ну и конечно без маски и перчаток вам не обойтись.

При помощи сварки можно соединять трубы под любым углом

К выбору электродов необходимо подойти очень внимательно. При их чрезмерно большом диаметре вы рискуете прожечь трубу, а малая толщина не обеспечит достаточную прочность шва. Электрод должен:

• поддерживать устойчивое ровное горение дуги;
• препятствовать протеканию окислительных процессов.

Сварка профильных труб одинакового сечения выполняется неплавящимися электродами в среде, где в качестве защитного газа выступает аргон. В отношении их диаметра существуют следующие рекомендации:

• сварку тонкостенных профильных труб толщиной до 2 мм следует выполнять электродами Ø 1,5 мм;
• при толщине стенки до 3 мм профессионалы советуют использовать электроды Ø 2 мм;
• для металла толщиной 4-6 мм вам потребуются электроды Ø 4 мм.

Зафиксировав свариваемые детали на столе либо на специально созданном для этого приспособлении, удалите с их поверхности смазочные материалы и грязь. Для закрепления конструкции выполните точечное прихватывание металла. Основой процесс начинайте после выравнивания. Сварочную дугу ведите со скоростью, достаточной для расплавления кромок, но при этом металл не должен успевать затекать внутрь. Это – общая рекомендация. А научиться правильно подбирать скорость позволит только практика.

Сварка тонкостенных стальных профильных труб производится в один приём. Чтобы соединить более толстый металл и проварить все слои, потребуется несколько проходов. Снизить напряжение в стали и выполнить несколько швов позволяет разделывание кромок. Режим сварки зависит от напряжения, а также от силы, полярности и типа тока. Исходными данными для расчёта силы тока является толщина электрода. Диапазон значений данного параметра такой: ампер. При работе с тонкостенными металлическими профильными трубами рекомендуется постоянный ток обратной полярности.

Газовую сварку применяют в основном на промышленных объектах и она требует опыта проведения таких работ у мастера

Сварка сопровождается образованием шлака, наличие которого снижает прочность шва. Поэтому его следует периодически сбивать. Зачистка шва выполняется после его остывания. Места, разогретые до высокой температуры, ржавеют быстрее. Этот фактор обусловливает необходимость обработки шва с последующим его покрытием антикоррозионным слоем.

Газовая сварка. Свариваемая конструкция требует очистки поверхности и фиксации. Если толщина стенок превышает 5 миллиметров, выполняется скос кромок. Нанесённый на поверхность слой флюса создаёт плёнку, которая защищает от окисления и способствует получению более прочного шва. Под действием высокой температуры горения, поддерживаемого смесью кислорода и ацетилена, металл плавится и заполняет зазор.

Полезно знать! Такая технология по причине высокой себестоимости менее распространена по сравнению с электродуговой сваркой. Кроме того, по нормам техники безопасности работать с газовым оборудованием должен только профессионально подготовленный газосварщик, имеющий специальный допуск.

Повысить качество шва позволяет специальная присадка. Сварка тонкостенных труб выполняется методом «справа — налево»: горелка перемещается вслед за присадочным прутком. Его равномерное расплавление в сочетании с таким же расплавлением кромок позволяет сформировать аккуратный и надёжный шов.

Толстостенные профильные трубы соединяются «слева — направо»: горелка идёт впереди присадки. Остывший шов требует доработки. На каждом этапе выполняется проверка геометрии, и выявленные перекосы выравниваются. Газовая сварка незаменима при отсутствии источника электроснабжения.

Сварка контактная. В быту такой метод не нашёл широкого распространения и практикуется только профессионалами. Его применение целесообразно в местах установки специального оборудования. Эта сложная сварка выполняется за счёт пропускания электрического тока при одновременном давлении электродов на детали. Присадки в этом процессе не применяются. Кромки надёжно свариваются и формируют неразъёмное соединение благодаря сжатию и кратковременному увеличению температуры от протекания тока.

Инверторная сварка. Этот вид сварки заслуживает отдельного разговора. Инвертором называется аппарат, который выполняет ряд преобразований электрических параметров сети. В результате на его выходе формируется переменный ток.

Инверторный сварочный аппарат отличается удобством в обращении и высоким качеством шва, его легко освоит и сварщик-новичок

Высокое качество швов и компактность – вот что отличает данный агрегат от привычного сварочного аппарата. Продолжая сравнение, следует отметить, что схемотехническое решение инвертора препятствует залипанию электродов, которое часто наблюдается во время эксплуатации традиционного трансформаторного оборудования. Конструкция данного агрегата состоит из следующих узлов:

• сетевого выпрямителя;
• сетевого фильтра;
• преобразователя частоты;
• сварочного трансформатора;
• силового выпрямителя;
• системы управления.

Принцип действия инвертора заключается в двойном преобразовании напряжения внешней сети. Вначале переменный ток 220 Вольт/50 Герц трансформируется в постоянный. Для окончательного сглаживания его параметров используется специальный фильтр. Далее инвертор преобразует постоянный ток в переменный с высокой стабилизацией амплитуды (220 Вольт) и частоты (50-60 Герц).

Полезная информация! Преимущество схемы двойного преобразования, кажущейся на первый взгляд чересчур громоздкой, заключается в том, что снижение напряжения высокочастотного тока может выполнять трансформатор с малыми размерами и небольшим весом.

Например, при проведении сварки с силой тока 160 ампер для агрегатов старого образца потребуется трансформатор весом 18 кг, в то время как для сварки инвертором применяется преобразователь напряжения массой около 0.250 кг.

Чтобы сварочное соединение было качественным, срез трубы должен быть ровным

Особенности инверторной сварки

Лёгкость и удобство в работе являются одними из основных достоинств данного оборудования. Совокупность этих свойств позволяет производить сварку профильных труб инвертором даже неопытному сварщику. Но всё же, знание особенностей этой процедуры не помешает.

Об исключении явления залипания электродов было сказано выше. По этой причине вертикальный шов при инверторной сварке получается качественнее и быстрее. Существуют и другие особенности использования оборудования такого типа.

Так, например, при работе с традиционным сварочным агрегатом, качество шва зависит от степени стабильности горения электрической дуги. Обеспечение данного параметра под силу не каждому начинающему сварщику. Постоянство сварочного тока инверторной аппаратуры делает вопрос контроля этой функции неактуальным.

В традиционных трансформаторных сварочных агрегатах существует зависимость между напряжением на входе и на выходе. Таким образом, при существенных перепадах во внешней сети могут возникнуть проблемы с розжигом дуги. Схемотехническое решение инвертора полностью исключает подобную зависимость.

Одной из разновидностей оборудования такого типа является сварочное устройство-полуавтомат. Присадочная проволока, с помощью которой формируется шов, подаётся в зону горения дуги автоматически.

В заключение следует отметить, что универсальные инверторы очень востребованы в частных мастерских и автосервисах.

trubamaster.ru