Ручная дуговая сварка

При монтаже стальных и железобетонных конструкций ручной дуговой сваркой накладывают швы различного назначения и во всех пространственных положениях. Недостатки ручной сварки - малая производительность, неоднородный сварной шов и качество его зависит от квалификации сварщика.

Сварку выполняют сварочными электродами из стальной проволоки диаметром 2 ... 8 мм с защитным покрытием.

Диаметр электрода (электродной проволоки) выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и вида накладываемого шва (указывается в проекте или назначает ответственный за монтаж конструкций).

Электроды для конкретных видов сварки используют в соответствии с их паспортными данными. Для сварки ответственных стальных конструкций применяют электроды, указанные в проекте, и только после проверки их технологических свойств.

Электроды хранят в сухом проветриваемом помещении. Если электроды с толстым покрытием отсыреют, то перед сваркой их прокаливают, например в сушильных шкафах при температуре 200 ... 300 °С в течение 1 ч. Для закрепления электрода и сварочного провода, подводящего электрический ток, служит электрододержатель. Наиболее распространены вилочные и пружинные зажимные электрододержатели (см. схему ниже, поз. а, б). Сварочный провод, подводящий ток к электрододержателю, должен быть гибким и прочным, с надежной изоляцией.

Для защиты глаз и лица сварщика от лучей сварочной дуги и брызг расплавленного металла предназначаются ручные щитки и наголовные маски-шлемы с защитными светофильтрами (см. схему ниже, поз. в, г). Щитки делают из материала, стойкого к брызгам расплавленного металла и не проводящего электрический ток (фибры, кожи, фанеры). Сварщик при работе держит щиток в левой руке. Маску надевают поверх головного убора и закрепляют фиксирующим приспособлением так, что она может удерживаться при любом положении головы.

Работает сварщик в брезентовом костюме и брезентовых рукавицах, а также в кожаных ботинках с литой диэлектрической подошвой. Рабочие, работающие с электросварщиком, обеспечиваются защитными щитками или очками.

Электрододержатели (а, б) и защитные приспособления (в, г)

а - вилочный, б - пружинный, в - щиток, г - маска; 1 - зажим, 2 - изолятор, 3 - ручка. 4 - кабель, 5 - электрод.

При сварке на переменном токе для зажигания сварочной дуги достаточно напряжения переменного тока 50 ... 55 В, постоянного 30 ... 35 В; напряжение горения дуги 18 ... 25 В. Сила тока зависит от диаметра электрода и пространственного положения сварного шва, обычно для сварки, например, 4-миллиметровыми электродами (без учета покрытия) 160 ... 200 А.

Питание дуги непосредственно от электрической сети невозможно, так как напряжение в сети выше необходимого. Поэтому для сварочных работ применяют источники питания, преобразующие ток до напряжения 55 ... 65 В. Для этого используют сварочные трансформаторы, понижающие напряжение и регуляторы силы тока. Сварочные трансформаторы бывают как с отдельными, так и со встроенными в них регуляторами сварочного тока.

Перед сваркой кромки соединяемых деталей готовят в соответствии с видом соединения, толщиной металла и видом сварочного шва. Для этого подрезают кромки под нужным углом, стягивают детали, оставляя между ними зазор не более допустимого, выравнивают кромки деталей.

Места наложения швов и прилегающие к ним поверхности шириной не менее 20 мм при ручной или механизированной дуговой сварке и не менее 50 мм при автоматизированных видах сварки, а также места примыкания начальных и выводных планок зачищают и удаляют ржавчину, жиры, краску, грязь, влагу. Для подготовки стыков под сварку в комплект инструмента сварщика входят металлическая щетка, зубила, слесарный молоток, клеймо, набор шаблонов для проверки размеров шва.

Во время сварки возможен обрыв дуги. В этом случае ее зажигают вновь впереди места обрыва в пределах шва на нерасплавленном металле, а затем пере носят дугу на шов и расплавляют застывший металл в месте обрыва дуги, где образовался кратер. Таким способом достигается непрерывность сварочного шва.

Во время работы сварщик передвигает электрод вдоль и поперек шва. Движение вдоль шва необходимо для заполнения наплавленным металлом всего шва. Поперечное движение электрода обеспечивает получение шва нужной ширины и расплавление свариваемых кромок. Для наплавки узкого валика электрод передвигают только вдоль шва без поперечных колебаний. Ширина шва при этом на 1 ... 2 мм больше диаметра электрода. Электрод перемещают вдоль шва равномерно с определенной скоростью, соответствующей величине, тока, диаметру электрода и виду сварного шва.