Основные виды сварочных швов

Решившись научиться искусству сваривания металла, жаждущий знаний обращается в учебную организацию, которая по истечении некоторого времени научит молодого специалиста всем тонкостям работы. Главное понять, какими бывают виды сварочных швов для успешного применения их на практике. Качественное учение рассчитано не на один год и после окончания срока начинающему сварщику, конечно, после прохождения практики присваивается квалификация или разряд, который он может по желанию повысить. На сегодняшний день высоким показателем мастерства сварки становится собственное клеймо, которое профессионал ставит на изделия, над которыми работал.

Итак, прежде всего следует разделить основные понятия: сварочный шов и соединение. Они различны не принципиально, но отдельные моменты все же присутствуют.

1. Шов — это непосредственно место, где происходит расплавление и кристаллизация металла в изделии. Зависит от мастерства, оборудования и особенностей металла.
2. Соединение же включает в себя и шов, и прилегающие зоны, участвующие либо нет в процессе сварки. Характеризуется процессами, позволяющими оценить качество работы по окончании процесса.

Важно отделять их как понятия друг от друга, так как качество шва определяется первым и, наоборот, качественная работа зависит от характера шва. Эти определения никогда не будут в раздельности, но сами по себе представляют отличные свойства и характеристики для того или иного вида сварочного соединения.

Швы классифицируются по многим признакам. По поперечному сечению:

1. Стыковые.
2. Угловые.
3. Прорезные.

Более подробно о классификации

Самые распространенные виды соединения — стыковые. Шов в таком случае используется один. Плюсовыми качествами шов обладает на предмет деформации — он может ей подвергнуться лишь при значительных и намеренных нагрузках. Так как подготовка металла и выбор электродов в шве происходит тщательно, то в качестве можно быть уверенным.

В угловых соединения шов может располагаться под любым углом, но при этом учитывается толщина металла — не более 3 мм, ибо напряжение все же присутствует.

Прорезные или нахлесточные соединения предполагают большой расход материала, но не требуют его тщательной обработки. Как правило, при таких соединениях используется двойной шов, чтобы не допустить негерметичности.

Есть еще тавровые соединения, при которых швы представляют собой двойные, по местам стыка в форме буквы Т. Их используют в работе над несущими конструкциями и сварка в этом случае становится важнейшим моментом.

Прежде чем начинать работу, нужно определиться, какие виды швов подойдут именно данному изделию. Отличием может служить его конфигурация и протяженность:

Конфигурация:

1. Прямая.
2. Кривая.
3. Окружная.

Прямолинейная сварка подразумевает под собой соединение деталей, соответствующих размеру изделия по одной линии. Этому подлежат профильные и направляющие конструкции.

1. Кривая сварка. Это означает, что соединение конструкций может быть разных форм. К примеру, круглой трубы и профиля.
2. Круговая сварка относится к швам, соединяющим полые трубы или другие круговидные предметы различного диаметра.

Дополнительные характеризующие признаки

Виды швов делятся по протяженности, что тоже имеет смысл в категории работ:

1. Сплошные — короткие, средние и длинные.
2. Прерывистые — прихваточные и конструкционные.

Размеры сварки швов определяются необходимостью работы над определенными конструкциями, которые бывают различными в размерах. Короткие размеры шва равны 300 мм, средние и длинные до 1 м и более. Они хороши, когда конструкции прямолинейные и длинные, к примеру, магистрали.

Прихваточные швы могут быть как временные, так и монолитные, где удержание конструкции будет определяющим фактором. Расположение их разное: по одной стороне или на двух в шахматном порядке. С их помощью варятся каркасы, стойки, секции и прочее.

По количеству накладок виды швов могут быть:

1. Односторонние.
2. Двусторонние.
3. Многослойные.

Любое количество накладок определяется необходимостью.

Изделия, подвергающиеся сварке, требуют наличие хотя бы минимальной жесткости и напряжения, иначе их можно было соединить чем-то менее прочным. Если большего не требуется, то обходятся минимальным числом сварочных швов.

Двойные варианты уже подразумевают более прочную конструкцию. В них не допускается негерметичность.

Накладка нескольких швов предполагает сварку ответственных конструкций, где усиление элементов играет важную роль. Таким образом происходит сварка толстостенных металлов, дабы избежать расхождения при напряжениях.

Какие еще бывают швы: особенности

Швы бывают:

1. Нормальные.
2. Выпуклые.
3. Вогнутые.

Чтобы выполнить все указанные виды, мастерство сварщика должно быть на высоте, потому что такие швы используются для конструкций неправильных форм, значит, в сложных геометрических деталях. Выпуклые и вогнутые швы допускаются для соединения декоративных форм либо там, где другой шов прямолинейный положен быть не может. Отбивая шлак от такого вида шва, сварщику требуется умение и осторожность, так как есть риск испортить конструкцию.

Расположение в пространстве также влияет на вид используемого шва, ибо уже не получится повернуть к себе конструкцию удобным боком. Таким образом, все решает его вид, который будет наложен на:

1. Нижние конструкции.
2. Потолочные.
3. Горизонтальные.
4. Вертикальные.

Кладутся они на соответствующих поверхностях и могут иметь некоторые различия. К примеру, выполняя потолочную сварку, имеет смысл применять нахлесточные швы, так как поверхность расположена таким образом, что металл способен стекать и образовывать непровары, и соединение надежным не будет.

Швы не являются самыми надежными соединениями, поэтому по их прокладке нужны большие знания, чтобы избежать распространенных повреждений при работе:

1. Подрезы.
2. Непровары.
3. Шлаковые вкрапления.
4. Поры.
5. Горячие трещины.
6. Полости.
7. Несплавления.
8. Прожоги.

Подрезы — повреждения, которые получаются вдоль шва из-за неправильных механических действий. Сварочный аппарат обладает мощностью, поэтому прикосновение дуги к местам, для этого не предназначенным, чревато образованными разрезами. Кроме того, сварочные подрезы могут быть вызваны большим количеством брызг раскаленного металла, если заранее не отрегулировать агрегат или пользоваться отсыревшими электродами.

Непровары — шов без соединения с металлом. Если оставить это без внимания, то впоследствии на этих местах образуется ржавчина и шлак. Это приведет к разрушениям впоследствии и к тратам, так как либо придется варить конструкцию по-новому, либо менять ее.

Шлаковый вид повреждений шва может получиться из-за некачественных электродов и неквалифицированной работы мастера. Если не убрать их сразу, приставания их в горячем виде неизбежно, а отбивание чревато повреждениями.

Поры — еще один вид порчи сварки. Это мелкие крапинки или даже дырочки, образованные от летящих брызг расплавленного металла. Чтобы такого не произошло, осуществляют манипуляции с током сварочного аппарата: уменьшают или меняют частоту, меняют вид самой сварки.

Горячие трещины образуются непосредственно от неправильно подобранного материала, при котором точки плавления различны, один из них может дать трещину. Сварка не самая простая специальность, нужно знать, какие материалы лучше всего соотносятся с другими. Швов и соединений может быть множество. Трещины являются самыми опасными дефектами плохой сварки и могут вызвать разрушения большого масштаба. Практически всегда мгновенны, что позволяет сразу обнаружить неисправность.

Полости швов опасны тем, что сразу обнаружить их не удается. Металл сваривается пузырем, и внутри него скапливаются газы, способные расширятся или нагреваться при перепадах температур. В итоге соединение треснет.

Несплавления представляют собой пустые места без валика в наплавках. Чреваты непроварами, что напрочь снижает качество соединений и швов, значит, грозит неустойчивостью. Стоит иметь это в виду и по окончании сварки пройтись по поверхности визуально.

Прожоги происходят из-за попадания раскаленного металла на поверхность. Это чаще всего встречается в виде потолочного сваривания или вертикального. Чтобы этого избежать нужно изучить возможности своего сварочного аппарата, характеристики сталей и электродов — не всеми можно сваривать разные изделия. Пренебрегая этим, нельзя добиться качественных соединений и швов.

Заключение и подведение итогов

Таким образом, рассмотрев неполный перечень дефектов швов, можно понять, каким образом их избежать и сделать соединение качественным. Есть несколько способов обнаружить недостатки, сделанные сварочным швом:

1. Визуальным осмотром.
2. Обмером.
3. Испытанием на герметичность.
4. Контрольно-измерительными приборами.
5. Лабораторными опытами.

Соединение считается качественным, если:

• визуальный осмотр не выявляет никаких нарушений;
• обмер подходит под стандарт, регламентирующий необходимые цифры;
• герметичность не вызывает нареканий: вода не бежит, газ не просачивается;
• манометры и анализаторы указывают на отсутствие утечки;
• опыты веществ и металлов показывают невзаимодействующие друг с другом функции.

Если все условия соблюдены и внешний вид шва не вызывает нареканий, можно считать, что соединение выполнено качественно.