как лучше и чем варить профильную трубу
Сварка профильной трубы
Так называемая профильная труба получила достаточно широкое распространение в различных областях. Она используется в строительстве и создании металлоконструкций, прокладке трубопроводов, изготовлении декоративных изделий (в том числе мебели). Во всех сферах применения требуется сварка профильной трубы. Особенностью этого процесса является различие формы сечения и применяемой стали для их изготовления.
Способы и методы сварки
Все профильные трубы изготавливают из стали, которая применяется для изготовления аналогичных изделий круглого сечения. К ним применимы такие же технологии соединения. Наиболее распространёнными считаются следующие виды сварки:
Два этих метода реализуются с применением различных сварочных аппаратов.
Сварка инвертором
Такой электросварочный аппарат получил своё название благодаря процессу преобразования стандартного переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц в напряжение постоянного тока. Сварка профильной трубы инвертором считается наиболее простым и надёжным способом соединения двух заготовок. Основными преимуществами используемого агрегата считаются:
Его применяют для производства каркаса из профильных труб толщиной от 2 мм. Используя этот метод из профильной трубы можно получить основу для теплиц или мебели.Свариваемыми элементами могут быть заготовки любой длины.Инвертор позволяет сваривать заготовки из различных марок металла с применением соответствующих электродов. В зависимости от толщины стенки, размера профиля трубы выбирают инверторные аппараты, способные обеспечить необходимый режим протекания процесса. Применение инверторных агрегатов используется для прокладки трубопроводов, как внутри, так и снаружи помещения. Благодаря универсальности инверторных аппаратов можно производить сварку под любым необходимым углом. Одним из оптимальных режимов считается работа под углом 90 градусов. В этом случае необходимо применять инструменты и приспособления, обеспечивающие сохранение вертикальность угла в течение всего периода работы. Для получения профиля заданной конструкции с применением трубы 2 мм необходимо аккуратно работать электродом, чтобы не допустить повреждения края заготовки и тем более прожога.
Газовая сварка
Для создания необходимой температуры в месте соединения применяется смесь газов. Реализация этого метода осуществляется с применением следующего оборудования:
Сущность метода заключается в создании в районе рабочей зоны (края металла с присадкой) необходимой температуры для их плавления. Это производиться при горении смеси кислорода и ацетилена. Присадка плавится и заполняет рабочую зону, формируя сварной шов. В газовой сварке различают два метода. Они определяются направлением движения горелки. Первый – слева направо. Второй наоборот, справа налево. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.
Контактная сварка
Этот тип соединения применяется на крупных предприятиях, когда необходимо обеспечить большое количество изготавливаемых конструкций. Контактный способ предполагает наличие дорогого оборудования. Сложность процесса производства таких работ требует высококвалифицированных специалистов. Сущность метода заключается в создании высокого давления на электроды без применения присадочных материалов.
Электродуговая сварка
Такой вид сварки использует следующие методы:
Она позволяет сваривать профильные трубы различных размеров. Для этого необходимо выполнить определённую последовательность работ.
При правильном выполнении предъявляемых требований получают надёжный и красивый шов.
Выбор режимов сварки
Качество ожидаемого шва во многом зависит от правильности установки параметров режима. Его выбор предполагает уточнение следующих параметров:
Во многом качество соединения зависит от того какими будут выбраны эти параметры. В зависимости от марки металла, из которого изготовлена труба и толщины её стенок, выбирают какими электродами производить соединение. При правильном выборе режима сварки шов будет хорошим и надёжным.
Выбор электродов для сварки профильной трубы
От правильного выбора электродов для сварки профильных труб во многом зависит качество проведенных работ и надёжность полученного соединения. Для сварки профильных труб профессионалы рекомендуют следующие электроды:
Многообразия форм и материалов у профильных труб требует тщательный подход к выбору, какими электродами варить профильную трубу. При выборе электродов следует пользоваться существующей справочной информацией, рекомендациями опытных сварщиков.
Технология сварки профильной трубы
Наибольшее распространение получили отработанные технологии: электродуговая, газовая и контактная сварка. Это возможно благодаря тому, что практически каждая заготовка изготовлена из низколегированной или углеродистой стали. Каждая из этих технологий предполагает применение соответствующего оборудования и способов соединения и позволяет получить надёжный шов и создать новый профильный элемент конструкции.
Сварка встык
Для увеличения длины конструкции, делается сварка профильной трубы встык. Основной проблемой такой операции является соблюдения точной стыковки торцов обеих заготовок. С этой целью изготавливают специальные прихватки, которые крепятся по всем углам. После фиксации производят наложение шва по периметру стыка. Для изделий с толстыми стенками такую обварку проводят дважды, что обеспечивает надёжность шва.
Сварка тонкой профильной трубы
Особой аккуратности и хороших навыков требует работа по соединению тонкостенных труб. Эта операция достаточно трудоёмкая и сложная. Успешно решить эту задачу можно используя тонкий электрод. Его диаметр варьируется от 1,5 до 2 мм. Наиболее приемлемыми считаются электроды марок АНО-21 или МР-3С. Электронная схема аппарата должна обеспечивать силу тока, не более 60 А.Профессионалы советуют применять технологический приём сварка точками (с отрывом).
Сварка профильной трубы под 90 градусов
Во многих конструкциях требуется произвести соединение деталей под прямым углом. Эта задача легко решается, если следовать простым рекомендациям, разработанным опытными сварщиками:
Соблюдение этих советов позволит получить прямой угол.
Как не прожечь трубу во время сварки
Это негативное явление возникает при работе с тонкостенными заготовками, толщина которых не превышает двух миллиметров. Чтобы не допускать этого, необходимо применять тонкие электроды. Кроме этого при установке режимов сварки следует понизить величину тока до минимальных значений. Неопытным сварщикам необходимо изучить разработанные инструкции для работы с тонкостенными изделиями.
Сварка профильной трубы: основы, способы, используемые электроды
Во время производства не тяжелых металлоконструкций широко применяется профильная труба. Из нее создают металлокаркасы для козырьков, ограждений, навесов, теплиц, малых архитектурных форм, включая беседки, скамейки и так далее. При изготовлении конструкций нередко проводится сварка профильной трубы. Полезно будет узнать особенности выполнения этого процесса. Рассмотрим основы и способы сварки профтруб, применяемые электроды, нюансы приваривания под углом 90°, без прожога и соединения с круглым столбом.
Основы сварки профтруб
Профилированные трубы производятся со стенками разной толщины. При этом работать сложнее всего с тонкостенным металлопрокатом. Для качественного выполнения сварочного процесса нужно обладать знаниями и опытом. Поэтому необходимо разобраться, как проводится сварка тонкостенных труб. Во время этого процесса:
Скорость сварки влияет на качество шва. Процесс нужно успеть завершить до того, как остынут кромки двух соединяемых заготовок.
Важно! Рутиловые электроды позволяют осуществлять сварку с отрывом.
Для качественного выполнения соединений также нужно знать, как правильно варить профильную трубу независимо от толщины стенок. При проведении таких сварочных работ необходимо учитывать, что во время процесса металл расплавляется и нередко заполняет или даже полностью перекрывает внутреннее пространство трубопроката. Если нужно сохранить пустотелость профтруб, требуется следить, чтобы капли не попадали во внутренние полости свариваемых деталей.
Кроме того, профилированные трубы при воздействии высокой температуры больше деформируются по сравнению с круглым аналогичным прокатом. Нужно также следить за правильным формированием валика шва и равномерно прогревать металл во время выполнения торцевых соединений для предотвращения появления в углах большого напряжения.
Способы сварки
Профессионалы хорошо знают, как варить профильную трубу разными методами. Поэтому они быстро и качественно выполняют поставленные задачи.
Сварка ручным дуговым способом
Этот метод часто используют специалисты. Данный способ прост в исполнении. Он позволяет получить качественный шов при использовании доступного оборудования.
Для выполнения процесса специалисты используют инверторный или трансформаторный сварочный аппарат. Для повышения удобства проведения работ дополнительно могут применяться разные приспособления. Одними из них являются магнитные угольники. С их помощью удобнее сваривать трубные заготовки под нужным углом.
Нередко специалисты также используют центраторы. С их помощью удается быстро совместить оси деталей, когда они соединяются торцами. Применяются внешние и внутренние центраторы. Одной из разновидностей являются струбцины, позволяющие жестко закрепить изделия на ровной поверхности.
Ручная дуговая сварка используется для соединения профилированных трубных деталей с разными размерами сечения и толщиной стенок. Если профтрубы изготовлены из металла толще 4 мм, тогда их торцы предварительно зачищают, а потом обезжиривают.
Кроме того, необходимо еще знать, какими электродами варить профильную трубу, чтобы получить прочное соединение. Если толщина стенок не превышает 4 мм, тогда применяют стержни, у которых диаметр составляет от 2 до 3 мм. При этом сила тока на сварочном аппарате устанавливается в пределах от 50 А до 60 А.
Важно! Во время сварки тонкостенных профтруб не нужно предварительно формировать кромки. При этом необходимо соблюдать минимальный зазор между деталями. Сварочные процессы с помощью ручного дугового метода осуществляются вертикально, горизонтально и даже в нижнем положении.
Электродуговой сварочный процесс в защитном газе
Соединение профтрубы таким способом выполняется при использовании неплавящихся электродов. Метод применяется для сварки тонкостенных деталей, которые предварительно очищаются и обезжириваются.
Для правильного выполнения процесса нужно тоже знать, какими электродами варить профильную трубу 2 мм. При соединении такого проката применяют вольфрамовые прутки. Их диаметр должен быть 1 мм. Если же у металлопроката толщина стенки превышает 2 мм, тогда используют электроды, у которых размер сечения составляет 1,6 мм.
Правильно выбирать также нужно диаметр сварочной проволоки. Эта ее характеристика тоже зависит от толщины металла. Если она составляет 1 мм, тогда применяют проволоку диаметром от 1 мм до 1,5 мм. Когда толщина стенки профтрубы равна 2 мм – используют проволоку, у которой размер сечения составляет от 2 мм до 2,5 мм.
При выполнении самого процесса профессионалы удерживают электрод на минимальном расстоянии от места сварки. Это позволяет создать максимально короткую дугу, что улучшает проваривание и повышает качество сварного соединения. Электрод перемещают только в направлении шва. При этом не совершают поперечных движений.
Важно! Подача присадочного материала выполняется плавно. В противном случае происходит разбрызгивание. При этом максимальное количество расходуемого газа должно составлять 12 л/мин.
Важно также правильно устанавливать силу тока, когда выполняется электродуговая сварка профиля в защитном газе. Ее величина должна составлять 50-120 А. На выбор значения влияет толщина металла.
При выполнении электродугового сварочного процесса в защитном газе специалисты используют:
При завершении электродугового сварочного процесса сначала уменьшают напряжение. При этом газ перекрывают не сразу, а только по истечении 15 секунд после отключения тока.
Газовая сварка
При использовании этого способа сварочных работ сначала выполняют нагрев места, где соединяются два отрезка трубы. Потом в эту рабочую зону осуществляют подачу присадочного материала. В результате происходит его расплавление и заполнение зазора.
На заметку! Кромки соединяемых профтруб не формируют, если их стенки имеют толщину не более 4 мм.
Газовая сварка профтрубы может выполняться правым или левым способом. Во время реализации первого варианта присадочный материал перемещается за газовой горелкой. Данная техника отличается тем, что место соединения хорошо прогревается. При этом сварщику ничто не закрывает обзор. Он хорошо видит рабочую зону. Поэтому удается снизить расход газа и увеличить производительность. Технология в основном применяется при сваривании профтруб со стенками толщиной более 5 мм.
Вторая разновидность техники используется, когда осуществляется сварка тонкостенного металлопроката. Левый способ отличается тем, что присадочная проволока перемещается впереди газовой горелки.
Сварка инвертором
Этот вид работ представляет собой дуговую сварку при использовании специального аппарата. Он применяется в быту и производственных цехах. Оборудование отличается невысокой ценой, небольшими размерами и незначительной массой. Каждый сварщик должен знать, как правильно варить профильную трубу инвертором.
Видео описание
О технологии сварки постоянным током рассказано в видео:
Инвертор позволяет выполнять сварку труб с разной толщиной стенок. Оборудование идеально подходит для начинающих сварщиков. Ведь такие современные аппараты имеют импульсный режим работы.
Когда осуществляется сварка профильной трубы 2 мм инвертором, сила тока устанавливается в диапазоне от 50 А до 60 А. Если соединяется толстостенный прокат, тогда мастера увеличивают электроток.
При контакте электрода возникает электрическая дуга. В работе используются прутки с покрытием. Оно начинает гореть при возбуждении дуги. В результате происходит расплавление покрытия. Одна его часть перемещается на расплавленный металл, а другая – переходит в газовое состояние. Поэтому рабочая зона не контактирует с воздухом.
Сварка с помощью инвертора предотвращает залипание электродного прутка. При этом процесс выполняется при стабильной дуге, так как применяемое оборудование является источником постоянного тока. Поэтому получается высококачественный сварной шов.
Распространенные электроды для сварки профтрубы
При производстве профильной трубы часто используют низколегированную или углеродистую сталь. Такой металлопрокат сваривается с помощью следующих электродов:
Видео описание
Об электродных стержнях рассказано в видеоматериале:
Особенности сварки профильного трубного проката под углом 90°
Качественно соединить под прямым углом две детали из трубопроката удастся только специалисту. Ведь он имеет опыт и знает всю технологию, как сварить профильную трубу под 90 градусов. Сам процесс профессионал выполняет в следующей последовательности:
Видео описание
О простом способе сваривания профтруб под прямым углом рассказано в видеоролике:
Сварка без прожога профильной трубы
Чаще всего прожигается тонкостенный трубный металлопрокат. Причиной такой неприятной ситуации может служить неправильный выбор способа сварки изделий. Предотвратить любую ошибку можно, если доверить работу профессионалам. Ведь они хорошо знают, как правильно варить профильную трубу, чтобы не прожечь место соединения двух деталей.
Для максимального снижения вероятности прожога тонкостенного металлопроката используют электроды с диаметром не более 1,5 мм. При этом обязательно устанавливают на сварочном аппарате малую величину электротока и выбирают обратную полярность.
Рекомендуется также осуществлять процесс с отрывом. Другими словами, сварку нужно проводить короткими участками. Ее также можно выполнить точечным методом. Кроме того, лучше в трубы вставить металлический вкладыш, наружные габариты которого максимально приближены к внутреннему размеру соединяемых элементов.
Еще стараются максимально уменьшить расстояние между кромками свариваемых профильных труб. При этом стремятся по возможности быстро перемещать электродный стержень.
Видео описание
О сваривании профтруб без прожига рассказано в видео:
Сварное соединение профтрубы с круглым столом
Необходимость использования сварки во время соединения лаг из профильной трубы с металлическими столбами возникает при строительстве забора по периметру частной территории. В процессе возведения ограждения решается целый ряд вопросов. Надежный забор всегда построят специалисты. Ведь они хорошо знают, как приварить профильную трубу 40х20 к круглому столбу.
Обычно на опоры с круглым сечением сначала наваривают металлические площадки. Это может быть отрезок швеллера или уголка. Потом к ним крепят с помощью сварки поперечины из профтрубы. Во время фиксации лаг создают угловые швы. Особенностью их выполнения в горизонтальном направлении является то, что расплавленный металл стремится переместиться со столба на поперечину.
При соединении опоры и поперечины применить способ сварки «в лодочку» не получится, потому что лаги крепятся исключительно в горизонтальной плоскости. При этом столбы всегда размещаются вертикально. Поэтому их нельзя расположить в другом положении, чтобы предотвратить затекание шлака перед дугой.
Во время создания углового шва существует большая вероятность непровара. Он может возникнуть в вершине угла или на любой кромке. Непроваренный участок нередко появляется на профильной трубе, когда сварочный процесс начинают с вертикальной опоры. Он образуется по причине стекания расплавленного металла на поверхность поперечины, которая еще не успевает нагреться до нужной температуры.
Чтобы исключить вероятность появления непровара, специалисты начинают сварку с лаги. При этом электрод размещают под углом 45° относительно поперечины, а во время его перемещения осуществляют легкие поочередные наклоны к вертикальной и горизонтальной плоскости.
Сварка каркаса из профильной трубы и круглых металлических столбов именно таким способом позволяет создавать прочные швы. Они могут быть одно- или многослойными.
Коротко о главном
Сваривание профтруб осуществляют током 10-60 А и с помощью электродов диаметром 0,5-2 мм, которыми чаще выполняют только один проход. Мастера могут использовать ручную дуговую, электродуговую в защитном газе, газовую сварку. Специалисты часто в работе применяют инвертор.
Одними из самых популярных электродов являются стержни АНО-4. Часто также используют ОЗС-12, УОНИ-13/55, МР-3С. Когда осуществляется сварка под 90°, сначала делают пару прихваток, а потом создают основной шов. Для исключения прожога металла применяют электроды диаметром не более 1,5 мм.
Сварку профтрубы к столбу начинают с горизонтально расположенной детали. Электрод держат под углом 45°, а перемещение стержня осуществляют при его поочередном наклоне к опоре и поперечине.
Сварка профильной трубы инвертором
Профильная труба востребована для создания легких и прочных конструкций из металла. Это могут быть разнообразные каркасы, обрешетки и целый ряд других несущих оснований. Особенность проката заключается в его сечении: оно не круглое, как у большинства труб, а прямоугольное или квадратное. В силу этих обстоятельств сварка профильной трубы имеет свои особенности. Их обязательно нужно учитывать, чтобы получить качественный шов.
Особенности работы с профильной трубой
Профтруба производится из углеродистой или нержавеющей стали путем литья с последующей формовкой. По сути, она является особым видом металлопроката, сечение которого варьируется в широком диапазоне значений: от 10 до 500 мм. Это дает возможность выбрать оптимальную по размерам трубу для конкретной работы с учетом предполагаемой нагрузки.
Трубный прокат представляет собой особую категорию металлопродукции, которая востребована в создании легких и прочных металлоконструкций по чертежу или без. Основным преимуществом материала является:
Сваривание профтрубы стало основой изготовления поликарбонатных теплиц, декоративных опор для заборов, гаражей, ворот, навесов; а также разного рода коммуникационных магистралей.
Приступая к свариванию профильных труб следует ознакомиться с особенностями работы с таким материалом. В противном случае не стоит рассчитывать на отменный результат. А исправлять ошибки придется методом проб, что забирает время и требует дополнительных вложений.
Сварка профильной трубы инвертором
Перед началом работы необходимо принять во внимание общие сведения:
Стенки металлопроката делаются разной толщины. И если толстые стенки не вызывают никаких проблем, то сваривание тонкостенных труб требует специальных навыков. Работая инвертором, следует учесть такие моменты:
Электроды для сварки профильной трубы
Для получения хорошего результата при работе с профильной трубой необходимо правильно выбрать толщину расходного материала. Очень тонкий электрод – это потенциально нестабильное горение электрической дуги. Толстый же расходник легко может прожечь стенку трубы.
Подбор диаметра присадочной проволоки основывается на толщине стенок заготовок. Практика показывает, что:
Важно учесть, что электроду существуют двух типов: неплавящиеся и плавящиеся. Первые применяются только в сочетании со специальными присадками, выполненными из сплава латуни, олова или иных мягких металлов с фосфатами.
Сварка труб электродуговой сваркой
Для сваривания профильных труб электродуговой сваркой необходим минимальный опыт исполнения подобного рода работ. Оборудование дает возможность положить шов даже в самых труднодоступных местах, без проблем соединяет стенки любой толщины и профиль любого сечения. Нужно обратить внимание на то, что при толщине стенок свыше 4 мм требуется предварительная подготовка кромок. Можно прибегнуть к любому методу соединения: встык, внахлест, под углом, тавровое наложение.
При изготовлении ферм специалисты советуют швы размещать в нижней позиции, если этому не препятствуют условия выполнения работ. Желательно готовить конструкции из металлической профтрубы в специальных просторных помещениях. Помимо большого объема такие помещения должны иметь и достаточной большой проем (ворота), через который можно вывозить готовые изделия.
Торцы соединяемых труб нужно предварительно зачистить и обезжирить. Тогда обеспечивается максимальное сцепление металла и расплава. Для подготовки кромок толщиной 4 и более миллиметра используется фаскосниматель. В таком случае можно формировать швы в несколько слоев, что дополнительно придаст ему прочности, надежности и долговечности. Более тонкий металлопрокат проваривается за один проход. Важно при этом обеспечить полную неподвижность заготовок.
В случаях, когда металл имеет толщину более 10 мм, специалисты рекомендуют выполнять работы в несколько этапов. Изначально делаются прихватки деталей в разных местах. После этого выполняются сварочные работы в полном объеме. Скорость проводки электрода напрямую зависит от того, насколько быстро плавится металл. Нельзя допускать протекания расплава внутрь металлопрофиля. Если вести электрод быстро, то стенки не успеют нормально прогреться и это ослабит соединение. Если же делать это медленно, то возможно прогорание металла.
При выборе режима дуговой сварки учитывается полярность, сила тока и напряжение, диаметр расходного материала. Сила тока выставляется в диапазоне значений 20-90А в зависимости от сечения электрода. К примеру, если предвидится использование электродов малого диаметра, то потребуется в настройках выбрать обратную полярность и постоянный ток.
На поверхности сварного соединения образуется шлак. Его нужно периодически удалять специальным молоточком. Очищенный шов сохранит свою надежность и прочность намного дольше, если очищенную от шлака поверхность обработать специальными антикоррозийными составами. Суть вопроса заключается в том, что горячий чистый металл более подвержен коррозии. И если он будет вступать в реакцию окисления, то заметно потеряет в прочности. антикоррозийная обработка занимает совсем немного времени, но существенно продлевает срок службы сварного соединения.
Сварка труб газосваркой
Специалисты реже соединяют трубы газовой сваркой, предпочитая использовать электродуговую. Причина заключается в том, что использование газосварочного аппарата влечет удорожание работ, более опасен из-за ацетилена и требуется основательная подготовка специалиста. Тем не менее, газовые установки тоже используются в таких работах. И связано это, прежде всего, с невозможностью подключения к сети энергоснабжения.
На практике есть две методики использования газосварочного оборудования:
Принято различать несколько этапов сварки профильных труб с помощью газовой горелки. Изначально потребуется приобрести материалы:
Нужно обратить внимание на то, что газовая установка непригодна для использования, когда требуется варить тонкостенную профильную трубу. Металл будет слишком быстро плавиться и герметичность стыка будет сомнительной.
На первом этапе нужно подготовить поверхность: обезжирить и очистить от посторонних включений. Заготовки прочно фиксируются на рабочем столе. Края обрабатываются пастообразным флюсом, который предотвращает окисление металла в процессе сварки. Опытные сварщики рекомендуют делать скосы на кромках труб под углом 30 градусов. Это позволит сделать несколько сварных швов высокого качества.
Пламя образуется в результате горения смеси кислорода и ацетилена. На стык подается присадочный материал и перемещается впереди пламени горелки. Температуры горелки достаточно для того, чтобы расплавить и присадку, и металл заготовок. В результате расплавы соединяются, образуя сварной шов. Перемещать горелку следует справа-налево. Обратное направление применяется в том случае, когда стенки трубопроводов толстые. Проволока в этом случае подается вслед за горелкой, а не впереди ее. Очень важно для качественной сварки выбрать оптимальный по диаметру электрод.
В процессе работы необходимо контролировать геометрию конструкции. Из-за высокой температуры горелки легко допустить ошибку и нагреть одну сторону сильнее, чем другую. Это может нарушить симметричность расположения заготовок. Поэтому нужно внимательно следить за этим и при необходимости исправлять ситуацию.