Какой должна быть сила сварочного тока при ванной одноэлектродной сварке в инвентарных формах

Обновлено: 07.07.2024

1. Общая часть

Настоящие "Технологические указания" предназначены для сварки закладных и соединительных деталей узлов примыканий сборных железобетонных конструкций межвидового применения для многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий серии 1.020-1/83 и являются обязательным документом при ведении сварочных работ.

В картах указаны последовательность сварочных работ, способы сварки, сварочные материалы, оборудование и режим сварки.

Первая строка режимов приведена для полуавтоматической сварки самозащитной проволокой, вторая - для ручной электродуговой сварки.

Режимы сварки в картах указаны для производства работ при положительной температуре окружающего воздуха. При отрицательной температуре силу тока сварки следует повышать на 5% на каждые 10°С понижения температуры воздуха.

Расход сварочных материалов определен по ВСН 66-045-83 с учетом коэффициентов расхода: для электродов - 1,64 и для сварочной проволоки - 1,1 (инф. письмо № 16/1599 ИЭС им. Е.О. Патона "О коэффициентах расхода сварочных и наплавочных материалов").

Обозначения сварных швов на чертежах технологических карт приняты с учетом требований ГОСТ 2.312-72.

- видимый угловой шов таврового соединения, где ГОСТ 5264-80 - обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений

Т1 - буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту на типы и конструктивные элементы сварных соединений

6 - размеры катета согласно стандарту на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений

50 - размер длины провариваемого участка

- то же, невидимый шов

- ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме, где ГОСТ 14098 -85 - обозначение стандарта на соединения сварные арматуры и закладных деталей ж/б конструкций

МФ - способ и технологические особенности сварки

(2) - последовательность сварки

2. Требования к сборке и сварке узлов сопряжений железобетонных конструкций

2.1. Сборка железобетонных элементов должна выполняться с учетом требований СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции".

2.2. Наружные поверхности закладных деталей железобетонных элементов и монтажных деталей перед сваркой должны быть очищены от бетона, ржавчины, грязи, масла, краски и других загрязнений с помощью молотка, зубила и металлических щеток.

2.3. Стальные элементы закладных деталей, собираемые внахлестку, должны плотно прилегать друг к другу. Применение вставок, не предусмотренных проектом, не допускается.

2.4. Собранные под сварку узлы сопряжений должны скрепляться прихватками. Прихватки следует выполнять в пределах расположения сварных швов длиной 15 - 20 мм, высотой 4 - 6 мм.

Количество прихваток должно быть не менее двух в соединяемом элементе.

2.5. При многослойной сварке поверхность каждого предыдущего слоя должны быть тщательно очищена от шлака, окалины, брызг, металла. Все слои при многослойной сварке должны быть одинаковой ширины по всей длине.

2.6. Зажигать и отрывать дугу необходимо в границах шва. Кратеры следует заваривать оставляя электрод неподвижным до обрыва дуги, или совершая электродом обратное движение в сторону наложения шва.

2.8. Совмещать стержни при сборке и правке следует механическим способом без приложения ударных воздействий, например, винтовыми устройствами (струбцинами).

2.9. Свариваемая поверхность и рабочее место сварщика должны быть ограждены от атмосферных осадков, сильного ветра и сквозняков. При температуре наружного воздуха минус 15°С и ниже рекомендуется иметь вблизи рабочего места сварщика устройство для обогрева рук.

2.10. Обрезка торцов стержней под сварку должна производиться только газокислородным пламенем. Резка электрической дугой при сборке или разделке кромок не допускается. Торцы стержней после обрезки должны быть тщательно очищены от окалины, так как она может стать причиной несплавления ввиду ее высокой температуры плавления.

3. Технологические рекомендации по сварке стыковых соединений арматуры

Ванная полуавтоматическая сварка под флюсом в инвентарных формах

3.1. Полуавтоматическая ванная сварка под флюсом рекомендуется как наиболее эффективный способ соединений арматуры диаметром 20 мм и более.

3.2. Рекомендуемая разделка кромок горизонтальных и вертикальных стержней при подготовке под сварку приведена на рис.1-а, 1-в. При достаточной квалификации сварщика возможна сварка горизонтально расположенных стержней и без срезки концов (рис.1-6). Ванную сварку вертикально расположенных стержней можно вести и с разделкой, выполненной в соответствии с рис.1-г и 1-д. Разделку кромок (рис. 1-г) предпочтительно применять при обучении. Разделка "с обратным уклоном" рекомендуется сварщикам, имеющим достаточный опыт по ванной сварке (рис. 1-д).

Рис.1 Формы и размеры разделок горизонтально и вертикально расположенных стержней.

3.3. При подготовке стержней под сварку следует стремиться к установлению минимально допустимого зазора. При зазоре между стержнями больше максимально допустимого необходимо заварить 2 стыка, используя вставку из арматуры того же класса. Длина вставки должна быть не менее 150 мм.

3.4. Подготовленные к сварке концы стержней обматываются шнуровым асбестом с целью предотвращения вытекания жидкого металла. При сварке вертикально расположенных стержней намотка производится на расстоянии 5 - 10 мм от торца в количестве, обеспечивающем плотную посадку формы (без зазора). Расход асбеста 10-15 г на стык.

Формы закрепляются на стержнях струбциной. При установке форм необходимо следить за тем, чтобы канавка, имеющаяся на форме, приходилась на зазор. При установке вертикальной медной формы верхняя точка среза верхнего стержня должна находиться на расстоянии не менее 10 мм от верхней кромки формы (см. рис. 2). После установки и закрепления формы на свариваемых стержнях следует проверить наличие свободного доступа в корень шва. Если его нет, то необходимо увеличить угол среза верхнего стержня.

Рис.2 Рекомендуемые расположение и установочные размеры сборки инвентарных форм для сварки стыковых соединений стержней:
а - горизонтальных; б - вертикальных;
1 - стыкуемые стержни; 2 - элементы формы; 3 - флюс

3.5. Перед началом сварки горизонтально расположенных стержней в рабочее пространство медной формы (или желобчатой подкладки) засыпают порцию флюса на высоту 0,5 диаметра свариваемой арматуры и устанавливают вылет электродной проволоки около 40 мм. В начале сварки горизонтальных стержней конец электродной проволоки следует погрузить во флюс и касанием в точке "К" (рис.3) возбудить дугу. Не допускается производить возбуждение дуги замыканием электродной проволоки на элементы медной формы. После возбуждения дуги проплавляют нижнюю часть торца одного стержня, сообщая проволоке колебательные движения, показанные стрелками. Расплавив нижнюю часть торца одного стержня, конец проволоки следует переместить к нижней части второго стержня. Процесс ведут аналогично описанному. После образования ванны жидкого металла и шлака путем быстрых перемещений конца сварочной проволоки по краям шлаковой ванны у торцов стержней следует постепенно заполнить плавильное пространство.

Рис.3 Техника полуавтоматической ванной сварки стыковых соединений горизонтальных стержней

Приближать проволоку к стенкам инвентарных форм не рекомендуется. Заканчивать сварку следует перемещениями конца электродной проволоки по периметру ванны, не допускается её приближение к центру плавильного пространства. В процессе сварки напряжение не меняют. Лишь на заключительной стадии тепловложение в ванну снижают за счет увеличения вылета электрода до 60 - 80 мм.

3.6. Процесс сварки вертикально расположенных стержней начинают под слоем флюса (толщина слоя которого составляет 7 - 10 мм) зажиганием дуги на торце нижнего стержня в точке "К" (Рис. 4а). Вылет электрода в начале сварки берется 40-60 мм. При сварке стыкового соединения вертикальных стержней конец сварочной проволоки после возбуждения дуги следует перемещать поперечными колебательными движениями в сторону, противоположную от сварщика. После наведения ванны концу проволоки следует периодически придавать также и круговые движения. На второй стадии процесса (рис.4б) конец сварочной проволоки следует периодически приближать к разделке верхнего стержня, сохраняя приведенную выше схему её перемещения. На заключительном этапе процесса (рис.4в) сварочную проволоку следует направлять под минимальным углом к вертикальной оси возможно ближе к поверхности верхнего стержня (положение I ), сообщая концу проволоки полукруговые движения.

Рис.4 Техника полуавтоматической ванной сварки стыковых соединений вертикальных стержней

Заканчивать сварку следует, удаляя проволоку от поверхности стержня (положение II ) и сообщая её концу движения по периметру шлаковой ванны у стенок формы. В процессе сварки небольшими порциями в плавильное пространство подсылают флюс. Подсыпку флюса рекомендуется производить в момент, когда начинается разбрызгивание жидкого шлака. Засыпка флюса в больших количествах может явиться причиной непроваров и шлаковых включений в металле шва.

В случаях, когда после окончания сварки наблюдается вздутие корки металла или появляется усадочный кратер, следует при достижении уровня жидкого шлака верхней кромки инвентарной формы прервать сварку, а после приобретения шлаком темно-вишневого цвета возбудить её.

При сварке арматурных стержней диаметром 32, 36 и 40 мм, во избежание подреза верхнего стержня в жидкую шлаковую ванну допускается вводить присадочную проволоку. В качестве, присадки можно использовать отрезки сварочных проволок марок Св-08А, Св-08 длиной 400-450 мм. Применение присадочной проволоки ускоряет процесс сварки, способствует получению сварных соединений без подрезов и шлаковых включений увеличению коэффициента наплавки. Параметры режима полуавтоматической ванной сварки под флюсом одиночных горизонтальных и вертикальных соединений стержней должны соответствовать приведенным в таблице 1.

Какой должна быть сила сварочного тока при ванной одноэлектродной сварке в инвентарных формах

Какой должна быть сила сварочного тока при ванной одноэлектродной сварке в инвентарных формах вертикальных стыковых соединений арматуры диаметром 32-40 мм.

  • 220-250 А
  • 260-300 А
  • 200-220 А
  • 220-240 А

Внимание!
Зелёным цветом выделен правильный ответ
Если выделено несколько вариантов, значит все они являются верными.

  • 220-250 А
  • 260-300 А
  • 200-220 А
  • 220-240 А

Если у вас в тесте остались нерешённые вопросы, то обязательно воспользуйтесь поиском по нашей базе тестов. С большой долей вероятности они там есть.

Какой должна быть сила сварочного тока при ванной одноэлектродной сварке в инвентарных формах

Какой должна быть сила сварочного тока при ванной одноэлектродной сварке в инвентарных формах горизонтальных стыковых соединений арматуры диаметром 32-40 мм.

  • 220-250 А
  • 260-300 А
  • 300-350 А
  • 180-200 А

Внимание!
Зелёным цветом выделен правильный ответ
Если выделено несколько вариантов, значит все они являются верными.

  • 220-250 А
  • 260-300 А
  • 300-350 А
  • 180-200 А

Если у вас в тесте остались нерешённые вопросы, то обязательно воспользуйтесь поиском по нашей базе тестов. С большой долей вероятности они там есть.

6.14. Ванная одноэлектродная сварка в инвентарных формах

6.14.1. Конструкция и размеры стыкового соединения горизонтальных стержней типа С7-Рв должны соответствовать приведенным на рис. 6.2 и в табл. 6.1.

6.14.2. Конструкцию и размеры инвентарных форм для сварки одинарных и спаренных горизонтальных стержней следует принимать соответственно по рис. 6.3, 6.12 и табл. 6.2, 6.7, а при сварке спаренной арматуры вразбежку - по рис. 6.13 и табл. 6.9 со следующими изменениями: формы следует изготавливать без канавок, служащих для усиления швов при механизированной сварке.

6.14.3. Конструкцию и размеры форм для сварки одинарных вертикальных стержней ванной одноэлектродной сваркой следует применять по рис. 6.30 и табл. 6.19.

Таблица 6.19

Диаметр стыкуемых стержней

Размеры элементов форм, мм

Примечание. Для ванной одноэлектродной сварки не рекомендуется применять графитовые формы.

Режимы ванной одноэлектродной сварки должны соответствовать приведенным в табл. 6.20.

Таблица 6.20

Диаметр стыкуемых стержней d_н, мм

Диаметр электрода d_э, мм

Сварочный ток, А, для стержней, расположенных

горизонтально

вертикально


Примечание. При применении электродов большего диаметра ток может быть определен по формуле .

6.14.4. Для образования стыкового соединения одинарных и спаренных горизонтальных стержней следует:

касанием электрода о нижнюю часть торца стержня возбудить дугу и тщательно проплавить его, добиваясь образования в месте возбуждения дуги и на дне формы небольшого количества жидкого металла. Перенести дугу на нижнюю часть торца другого стержня и также тщательно проплавить его;

заполнить плавильное пространство, перемещая электрод вдоль и поперек межторцевого зазора, стремясь при этом обеспечить равномерное и полное расплавление торцовых поверхностей стержней;

при подъеме уровня шлаковой ванны до верха стыкуемых стержней придать концу электрода круговые движения по спирали в направлении от стенок формы к ее центру;

после подъема поверхности наплавленного металла выше уровня стержней на 0,5-1 мм закончить сварку, избегая образования заметного усилия сварного шва. При окончании сварки попеременным замыканием дуги в центре шва следует предупредить образование подкорковых раковин.

6.14.5. Для образования стыкового соединения вертикальных стержней следует:

возбудить дугу на ближней к сварщику трети плоскости нижнего стержня и проплавить торец нижнего стержня, осуществляя поперечные колебания конца электрода и перемещая его в направлении "от себя";

после образования ванны жидкого металла и шлака придать концу электрода попеременно круговые и колебательные движения, приближая электрод к разделке верхнего стержня и задерживая его у края формы по ее внутреннему периметру;

заполнить расплавленным металлом плавильное пространство до уровня, при котором шлак начинает вытекать наружу через прямоугольный вырез в передней части медной формы (рис. 6.30), согнать, помогая электродом, большую часть шлака и максимально укоротить дугу;

остаток незаплавленной части разделки заварить на короткой дуге обычными валиковыми швами и закончить сварку, выполнив плавный переход от валиковых швов к верхнему стержню.

6.14.6. Одноэлектродной сваркой на медных желобчатых подкладках (аналогично приведенным на рис. 6.4) допускается выполнять стыковые соединения горизонтальных стержней диаметром 10-18 мм. В этом случае сварку следует выполнять электродами диаметром 3-5 мм, типы которых назначаются по табл. 3.2.

Режимы сварки должны соответствовать паспортным данным электродов. Внутренний размер подкладки должен соответствовать величине наружного диаметра стыкуемых стержней плюс 0,5-1,5 мм, а толщина стенок может быть уменьшена до 8 мм.

6.15. Ванно-шовная одноэлектродная сварка на стальных скобах-накладках

6.15.1. Конструкция и размеры стыкового соединения горизонтальных стержней типа С15-Рс должны соответствовать приведенным на рис. 6.15. и в табл. 6.10.

Фиксация скоб-накладок производится аналогично приведенному в п. 6.6.2 независимо от положения стержней в пространстве.

6.15.2. Режимы ванно-шовной сварки горизонтальных стержней следует назначать, как и для сварки в инвентарных формах, по табл. 6.20.

Для выполнения ванной одноэлектродной сварки на стальных скобах-накладках следует:

возбудить дугу в нижней части зазора в месте сопряжения торца стержня с подкладной и наплавить угловой шов, соединяющий нижнюю кромку торца стержня и стальную подкладку. Затем проплавить нижнюю кромку второго стержня, после чего электрод следует быстро перемещать попеременно вдоль торцов стержней до образования ванны расплавленного металла;

заполнить плавильное пространство, перемещая электрод вдоль и поперек межторцового зазора, стремясь при этом обеспечить равномерное и полное расплавление торцов стержней;


закончить сварку стыка спиралеобразными движениями электрода и наплавкой усиления над поверхностью стыкуемых стержней высотой 3-4 мм, при этом для успокоения жидкого металла электрод следует периодически замыкать на ванну. При заполнении межторцового зазора металлом, когда скапливается большое количество шлака и процесс сварки становится затруднительным, необходимо прожечь электродом небольшое отверстие в скобе-накладке на 2-5 мм ниже зеркала жидкого шлака. После удаления излишнего шлака отверстие нужно заварить. После заварки межторцового зазора и наплавки усиления следует очистить от шлака боковые углубления между стержнями и скобой-накладкой и проварить их четырьмя фланговыми швами шириной . Схема перемещения электрода может быть принята аналогичной представленной на рис. 6.19.

Примечание. После полного расплавления одного электрода сварщик должен за 3-5 с заменить его следующим.

6.16. Ручная дуговая сварка многослойными швами на стальных скобах-накладках

6.16.1. Конструкция и размеры стыкового соединения вертикальных стержней типа C19-Рм должны соответствовать приведенным на рис. 6.16 и в табл. 6.11.

Режимы многослойной сварки вертикальных соединений стержней следует назначать по паспортным данным на электроды.

6.16.2. Многослойную сварку стыковых соединений вертикальных стержней на стальных скобах-накладках нужно выполнять в такой последовательности:

возбудить дугу в дальнем от сварщика углу между торцом нижнего стержня и накладкой, наплавить шов, а затем проплавить притупление торца верхнего стержня;

наплавляя отдельные валики на торец нижнего стержня, постепенно заполнить разделку, проваривая особенно внимательно скошенную часть верхнего стержня.

Если шлак, образующийся в процессе сварки, затрудняет наплавку последующих слоев, сварку следует прервать, удалить шлак с поверхности предыдущих слоев и затем наплавлять новые слои. Схема сварки многослойными швами аналогична приведенной на рис. 6.20.

6.17. Ручная дуговая сварка многослойными швами без стальной скобы-накладки

6.17.1. Конструкция и размеры стыкового соединения вертикальных стержней при сварке многослойными швами без дополнительных формующих и технологических элементов типа С20-Рм должны соответствовать указанным на рис. 6.31 и в табл. 6.21.

Ванная сварка

Ванная дуговая сварка плавящимся электродом характеризуется увеличенными размерами сварочной ванны, которая удерживается в специальных медных, графитовых или стальных формах. Медные и графитовые формы делают разъемными и после сварки удаляют. В форме образуют ванну жидкого расплавленного металла. Электрический ток, проходя через расплавленный шлак, выделяет тепло, которое плавит основной металл. Сварку ведут на повышенных режимах, что обеспечивает необходимый нагрев свариваемых деталей для создания большой ванны жидкого металла. Расплавленный металл в течение всего процесса должен находиться в жидком состоянии, поэтому электроды следует менять по возможности быстрее. Ванную сварку применяют для соединения деталей компактного сечения (рельсы, валы, стержни арматуры железобетонных конструкций). Существует одно- и многоэлектродная ванная сварка.

Одноэлектродную ванную сварку в инвентарных медных формах без канавок с внутренней гладкой поверхностью используют для стыковых соединений арматуры без усиления шва, предназначенных для эксплуатации под действием статической и вибрационной нагрузки. Сварку выполняют на переменном или постоянном токе. Стыковые соединения горизонтальных стержней получают следующим образом. Легким касанием электрода к нижней части одного из стержней возбуждают дугу и тщательно проплавляют эту часть торца стержня. После образования на дне стержня небольшого количества жидкого металла электрод перемещают на нижнюю часть торца другого стержня. Затем электроду сообщают колебательные движения вдоль и поперек стержней для равномерного обеспечения расплавления торцовых поверхностей обоих стержней. По мере плавления электрода его необходимо опускать, поддерживая предельно короткую дугу. При подъеме уровня шлаковой ванны к верхней точке торцов стержней концу электрода сообщаются круговые движения по спирали от стенок выреза в форме к ее центру. Когда уровень Шлаковой ванны поднимется несколько выше верхней точки торцов стержней, сварку заканчивают, чтобы не создавать заметного усиления сварного шва. Для предупреждения образования подкорковых раковин в процессе окончания сварки следует попеременно замыкать дугу в центре выреза формы. После расплавления электрода сварщик должен очень быстро (не более чем за 4—5 с) заменить его следующим.

При многоэлектродной сварке электроды прихватывают к специальной пластине (гребенке), которую устанавливают в одноручковый электрододержатель с рукояткой, вынесенной в сторону от корпуса и сварочного кабеля. Медные формы применяют такие же, как и для одноэлектродной сварки. Для сварки труднодоступных стыковых соединений горизонтальных одно-, двух- и трехрядных стержней рекомендуются инвентарные медные призматические формы. Многоэлектродную сварку ведут на переменном токе. В начале сварки гребенку электродов располагают в зазоре между торцами свариваемых стержней и касанием ею дна формы возбуждают дугу и быстро переносят гребенку на нижнюю часть одного из стержней. После образования на дне формы небольшого количества жидкого металла, расплавляют нижнюю часть торца другого стержня, расположив затем гребенку вертикально, перпендикулярно оси стержней. В процессе сварки по мере плавления электродов гребенка постепенно опускается при плавных колебательных движениях вдоль оси стержней. После заполнения плавильного пространства гребенку располагают посередине зазора перпендикулярно поверхности жидкого металла. В процессе наплавки усиления шва электроды гребенки следует периодически погружать в жидкий шлак на 2—3 с, а затем поднимая, возбуждать дугу на 1—2 с. Операцию повторяют 8—10 раз. При сварке труднодоступных стыковых соединений однорядных стержней гребенку электродов располагают под углом ^30° к вертикали. Если угол больше 30° и стержни расположены вплотную друг к другу, одновременно сваривают стыковые соединения всех стержней, расположенных в одной вертикальной плоскости, без наклона гребенки.

Сварку на стальных скобах-подкладках или накладках используют, когда невозможна или нерациональна сварка в инвентарных формах. Для одноэлектродной сварки применяют стальные штампованные скобы-подкладки, а для многоэлектродной сварки — стальные штампованные составные подкладки. Одноэлектродную сварку ведут на переменном или постоянном токе. Скобу-подкладку устанавливают под стыкуемые стержни и прихватывают, не допуская подреза стержней, в двух местах. Прихватку выполняют электродами диаметром не более 4 мм на токе не более 175 А. При этом дуга направляется в сторону скобы. Прихватка должна быть затем полностью переплавлена. При образовании стыкового соединения после возбуждения дуги электрод перемещают вдоль межторцового зазора, проплавляя кромку одного из стержней. Затем проплавляют нижнюю кромку другого торца. При минимально допустимом зазоре электроду придают обратнопоступательное движение вдоль зазора до полного его заполнения. В случае увеличенного зазора в пределах допуска после проплавления нижних кромок электроду сообщают зигзагообразное поперечное движение, обеспечивая необходимый провар торцов стержней. По мере заполнения зазора между торцами стержней (примерно во второй половине процесса сварки) электрод перемещают преимущественно вдоль середины зазора до полного его заполнения. Сварку заканчивают наплавкой усиления высотой 3— 4 мм над поверхностью стыкуемых стержней. Для успокоения жидкого металла ванны дугу следует периодически закорачивать. При многоэлектродной сварке на стальных подкладках должно быть обеспечено вытекание шлака. Составные подкладки собирают с клиновым зазором, скрепляя обе половинки прихватками. К собранным горизонтальным стержням подкладки крепят также с помощью прихваток. Оборудование и инструмент применяют такой же, как для многоэлектродной сварки в инвентарных формах, а техника сварки — как при одноэлектродной сварке в инвентарных формах.

Ванная сварка
Copyright © "Строим Домик" 2007 — 2021

Технология соединения с помощью ванной сварки

ванная сварка

Виды и способы сварки Содержание

Ванная сварка используется для соединения сплошных металлических изделий по всему сечению. В результате получают прочную конструкцию без слабых мест.

Сварка металлоконструкций

Требования и ГОСТ

  1. Запрещено выполнять работы в условиях нестабильного электроснабжения, при отклонении напряжения от номинального более 5%, на неисправном оборудовании (п. 1.15).
  2. Соединение сдвоенных арматурных стержней данным методом могут проводить только сварщики с соответствующим удостоверением.

Механизированную сварку прутков производят под флюсами следующих марок (п. 3.4.1):

Сфера применения

Ванную технологию используют в следующих отраслях:

  1. В строительстве. Чаще всего сварку ванным способом используют для сращивания арматуры диаметром более 20 мм и изготовления закладных деталей для железобетонных конструкций.
  2. В транспортных сетях и трубопроводах. Так варят рельсы и крупноразмерные фланцы, набираемые из нескольких пластин.
  3. В машиностроении. Изготавливают составные валы и другие детали.

Основные особенности ванной сварки

В качестве источника энергии для нагрева заготовок используют электричество.

Соединение выполняют за 1 раз в полном объеме. Работу нельзя приостановить, чтобы продолжить спустя некоторое время.

По сравнению с традиционным ванный способ сварки менее требователен к подбору диаметра электрода по толщине соединяемых изделий. Часто используют расходник максимально возможного для данного аппарата сечения.

Технология сварочной ванны

Соединение арматурных стержней и других элементов сплошного сечения осуществляют следующим образом:

  1. Их устанавливают в кондукторе с некоторым зазором.
  2. Ограничивают пространство между заготовками с 3 сторон специальными накладками или U-образной скобой.
  3. Плавящимся электродом нагревают торцы до разжижения. Их необходимо постоянно поддерживать в таком состоянии, перемещая инструмент от одного изделия к другому. Постепенно зазор между ними заполнится расплавленным металлом.
Рекомендуем к прочтению Все о конденсаторной сварке

Различают ванную и ванно-шовную технологии. Во втором случае накладку приваривают к заготовкам фланговыми швами. В результате она усиливает стык, воспринимая часть нагрузки.

С использованием одного электрода

Для заполнения сварочной ванны 1 расходника не хватает. Так, для соединения арматуры диаметром 28 мм требуется 3 электрода толщиной 4 (мм).

Поскольку работу прерывать нежелательно, расходники приходится быстро менять (допустимая пауза составляет 3-5 секунд).

Одноэлектродная сварка

Многоэлектродная сварка

После выполнения сварного шва огарки отбивают и используют пластину повторно.

Техника исполнения не отличается от 1-электродного способа.

Многоэлектродная сварка

Плюсы и минусы метода

К достоинствам ванной сварки относят:

  1. Высокую прочность, надежность и долговечность соединения.
  2. Возможность вести работу в любом пространственном положении.
  3. Простоту реализации. Не требуется сложное и дорогостоящее оборудование, используют традиционные сварочные аппараты. Скобы выпускают в широком ассортименте под любой диаметр арматуры.
  4. Возможность изготовить жесткий арматурный каркас любых размеров. Альтернативный способ крепления стержней с применением вязальной проволоки в случае с крупногабаритными конструкциями не способен обеспечить такой результат.

Последний недостаток можно нивелировать, используя многоразовые формы из графита или керамики.

Рекомендуем ознакомиться

Как выполнять ванную сварку

Соединяемые заготовки очищают от грязи и ржавчины. В противном случае шов будет иметь много дефектов.

Необходимое оборудование

Рекомендуем к прочтению Принцип ацетиленовой сварки с кислородом

Сварочный аппарат

В качестве аппарата можно применять самый простой сварочный трансформатор. Более удобен в работе инвертор. Он обладает следующими преимуществами:

  1. Малыми размерами и весом. Масса устройства составляет всего 3 кг. Уменьшение габаритов трансформатора обусловлено применением специальной схемы, увеличивающей частоту переменного тока до 40-60 кГц.
  2. Высоким значением напряжения холостого хода. Это облегчает розжиг дуги, что особенно необходимо при использовании электродов с основной обмазкой. Из-за присутствия фтора она затрудняет горение.
  3. Наличием дополнительных функций, облегчающих розжиг и поддержание дуги («горячий старт», «форсаж разряда», «антизалипание»).
  4. Высоким КПД.
  1. Одноразовые стальные марок С14-Мн, С16-Мо, С15-Рс.
  2. Керамические.
  3. Из графита марок ЭЭГ, ЭГО, ГМЗ, ППГ, ЭГ1.
  4. Из меди М1 или М2.

Применение многоразовых накладок дает двойной эффект:

  • снижается расход стали на каждый стык;
  • обеспечивается большая толщина защитного слоя бетона, в то время как при наличии стальной формы она сильно сокращается.

Выбор режима

Основными параметрами режима сварки являются:

  • диаметр расходника;
  • сила тока.

Первую величину подбирают по размеру заготовок. Данные для ванного способа отражены в таблице:

Ванная сварка арматуры: принцип и технология ванного метода сварки их краткая характеристика

Ванная сварка арматуры — это метод соединения металлов с помощью специальной скобы-накладки, которую также называют ванночкой для сварки арматуры. Метод используется в формировании и соединении арматурных стержней, а также для стыков арматуры.

Государственные стандарты

Ванная сварка является надежным и часто используемым методом. Отличительной чертой данного процесса от всех остальных видов сварки является ее непрерывность, что очень важно для равномерного плавления. Благодаря этому процессу, металл плавится намного быстрее.

Метод ванной сварки применяется в строительстве различных массивных сооружений и зданий. Шов, созданный с помощью данной сварки, способен выдержать подвижные нагрузки без разрушения целостности конструкции, отвечает требованиям ГОСТ. Если проводить обычную сварку встык, то это может привести к разрушению соединения рядом со швом, таким образом, качество шва значительно ухудшится.

Основные моменты процесса

Суть процесса такова: свариваемые концы стержней арматуры находятся внутри ванночки, далее их по очереди расплавляют электродами. Электрод должен немного касаться стержня, поскольку сварка проводится при высокой мощности тока.

Сварка осуществляется с применением одного или нескольких соединенных электродов.

Скобу-накладку можно изготовить собственными руками или же воспользоваться уже существующими формами, которые были произведены в заводских условиях способом штамповки. Изготовленную форму приваривают к свариваемым электродам.

Принцип сварки

Принцип состоит в следующем:

  • следует приварить стальную форму к стержням арматуры в зоне соединения;
  • далее электрод формирует зону расплава с использованием теплоты дуги;
  • так как торцы плавятся от теплоты металла ванны, в результате образуется жидкая структура;
  • в итоге при охлаждении образовывается сварное соединение.

Стержни для стыковки могут быть расположены любым образом: горизонтально, вертикально и в наклонном положении. Если стержни расположены горизонтально, то в таком случае ванну нужно формировать при помощи скобы, которая крепится в месте стыка арматурных заготовок. Вертикальные стыки свариваются с применением штампованной формы.

сварка ванным способом

В основном процесс ванной сварки используется для соединения прутков с большим сечением 20-100 мм, поскольку данный масштаб размеров более всего подходящий для выполнения качественного шва.

Разновидности ванной сварки:

Методы ванной сварки арматуры и их краткая характеристика

Наиболее встречающимися и самыми используемыми являются одноэлектродный и многоэлектродный методы сварки.

Одноэлектродный метод

Дуговую одноэлектродную сварку можно выполнять при питании дуги переменным либо постоянным током. Такой метод применяется при сборке конструкций, которые находятся под воздействием неподвижных нагрузок.

Предварительно необходимо подготовить поверхность. Для этого следует концы стальной арматуры очистить от различной грязи, ржавчины и пыли, это можно сделать с помощью железных щеток.

Начинается ванная сварка от одной стороны, постепенно передвигаясь ближе к центру. Выбирают правильный угол наклона для каждого положения шва в пространстве и вида стыка. От угла наклона электрода зависит дальнейшее формирование сварочной ванны. Выбрав правильный угол наклона, полости ванночки равномерно заполнятся, а основной металл прогреется.

При плавлении электрод опускают, обеспечивая создание особо короткой дуги. Металл, полностью покрывая арматуру, поднимается к верхнему краю ванночки. Таким образом сварка считается завершенной. Подгонку деталей следует произвести после того, как шов остынет.

При остановке ванной сварки требуется в обязательном порядке отбить шлак и зажечь дугу на готовом краю шва. Появится возможность надежно перекрыть место остановки и прерывания шва. Завершать шов следует посередине ванночки для предотвращения раковин и пустот. Такие места необходимо очищать от шлака и повторить эту процедуру около пяти раз.

Многоэлектродная сварка

Многоэлектродный метод сварки действует по такому же принципу, как и одноэлектродный метод. Шов лучше всего заканчивать посередине накладки.

Такой способ гарантирует высокую производительность процесса и качество выплавленного металла, уменьшение проплавления и искривления деталей, а также снижение удельного тепловложения.

Применяемое оборудование

Сварка арматуры может осуществляться при наличии следующего оборудования и материалов:

От чего зависит выбор режима ручной дуговой сварки? Особенности параметров при выборе режима

Под режимом сварки подразумевается такой набор условий, который обеспечит стабильное проведение сварочных работ. Режим сварки имеет основные и второстепенные характеристики.

Режимы ручной дуговой сварки

К основным характеристикам относятся:

К второстепенным характеристикам относят следующее:

  • состав и толщина покрытия электрода;
  • уровень подогрева заготовок;
  • положение изделия в пространстве;
  • наклон электрода.

Подбор диаметра электрода

При выборе толщины электрода учитывают множество факторов.

Если сварка проводится в нижнем положении, тогда ключевым критерием выступает толщина свариваемых деталей.

Существует определённое соотношение толщины металла к диаметру электрода при выполнении работы в нижнем положении.

Толщина свариваемых заготовок, мм Диаметр электрода, мм
1,4 1,5
2 2
3 2-3
4-5 3-4
6-8 3-4
9-12 4-5
13-15 4-5
16-20 5-6

Также выбор можно проводить, опираясь на марку свариваемого сплава. Например, для соединения изделий из чугуна рекомендуется использовать электроды диаметром 2-3 миллиметра. Это уменьшит уровень тепла, поступающего в свариваемую конструкцию, и гарантирует образование валика небольшого сечения.

Режимы ручной дуговой сварки

Примерная стоимость 3-миллиметровых электродов на Яндекс.маркет

Ещё одним важным фактором является наличие разделки кромок. Если такая предварительная работа проводилась, тогда наложение первого слоя осуществляется 3-миллиметровыми электродами, невзирая на марку используемого металла. При таком подходе использование электродов большой толщины может привести к возникновению ряда трудностей: непровар заготовок, зашлаковывание сварочного шва. Дальнейшая работа проводится электродом большей толщины (4-5 мм).

Режимы ручной дуговой сварки

Примерная стоимость 4-миллиметровых электродов на Яндекс.маркет

Необходимо учитывать тип свариваемого соединения. Если проводить стыковое соединение, тогда нужно руководствоваться описанными выше правилами подбора. Если необходимо сварить угловые, тавровые или нахлёсточные соединения, тогда возможны два варианта:

  • первый – сварку проводят в определённое количество слоёв, тогда для первого слоя берутся электроды толщиной 2-3 мм для более глубокой проварки и высокой крепости шва;
  • второй – работа проводится в один заход, толщина электрода будет зависеть от толщины заготовок и может варьироваться от 2 до 6 мм.

Сила сварочного тока

При расчёте силы сварочного тока необходимо брать в расчёт диаметр используемого электрода.

Для расчёта применяется формула:

I=K*D, где:

Возможные изменения специального коэффициента представлены в таблице.

Диаметр электрода, мм Значение коэффициента, А
1-2 25-30
3-4 30-45
5-6 45-60

Нужно помнить, что если установить слабый ток, тогда сварочная дуга не будет устойчивой, а сам шов проварится не полностью, что может привести к появлению трещин. В то же время повышенная мощность приведёт к ускоренной расплавке электрода и появлению брызг, что негативно отразится на качестве шва.

Напряжение на дуге

Напряжение дуги изменчиво и находится в зависимости от её длины. Чем больше длина дуги, тем больше её напряжение, соответственно, расходуется больше тепла для плавки электрода и металлических деталей. Из-за этого сварной шов получается шире, в то время как высота усиления и глубина провара сокращаются.

Кроме того, напряжение дуги может варьироваться от 18 до 45 В в зависимости от используемого электрода и заданной силы тока.

Рекомендуется проводить работу короткой дугой, напряжение в которой не превышает 20 В. При длинной дуге происходит сильное разбрызгивание расплавленного металла, возникает резкий звук с небольшими хлопками. По таким признакам опытные специалисты могут судить о длине дуги.

Чтобы избежать вышеперечисленных неудобств, необходимо скорее опускать вниз электродержатель с электродом.

Скорость сварки

Необходимо поддерживать оптимальную скорость сварки, чтобы избежать переполнения сварочной ванны, и не возникали натёки на основной металл.

Толщина образуемого шва должна быть шире электрода в 2 раза.

Слишком быстрое проведение работы приведёт к тому, что соединение не проварится, а после остывания на нём образуются трещины. А если двигаться слишком медленно, тогда расплавленный металл начнёт скапливаться перед сварочной дугой. Это приводит к тому, что шов выходит неровный, а металл проварится не полностью.

Идеальным считается шов шириной 9-14 мм с глубиной, не превышающей 6 мм. Для достижения такого результата необходимо проводить работу со скоростью 35-40 м/ч.

Род и полярность тока

Чаще всего при проведении сварочных работ используют постоянный ток. При таком токе прямой полярности возможно соединить крупные и толстые детали. Это возможно из-за того, что на свариваемый металл приходится большее количество тепла. Обратную полярность применяют для соединения тонкого металла, чтобы избежать прожога.

Сварка переменным током практически не применяется из-за её слабой мощности. При проведении работ таким способом производительность снижается на 15-20% по сравнению с постоянным током обратной полярности.

Читайте также: