Сварка тонколистовой стали кратко

Обновлено: 05.07.2024

Как у профессионалов, так и у новичков часто возникает вопрос, как правильно осуществляется сварка тонкого металла электродом. Вся проблема в том, что сварка жести вызывает некоторые трудности, связанные с ее толщиной (0,1-0,3 мм), из-за которой может возникать деформация в процессе работы. Рассмотрим основные требования правила работы и технологию сварки на листовой стали и выбор самых тонких электродов для работы.

Особенности сварки тонкого металла электродом

Сварка жести с помощью проводника процесс хоть и востребованный, но достаточно сложный и требует особого подхода. Все дело в том, что одно неловкое движение проводником и металл можно испортить, то есть насквозь прожечь, так как он толщиной меньше 0,4 миллиметра. В то же время, недостаточно плотное прилегание электрода может привести к некачественному соединению свариваемого материала.

Сварка тонкого металла электродом ведется на низком токе, поэтому необходимо четко придерживаться расстояния между изделием и проводником, чтобы не утратить дугу. Одним словом, нужно долго учиться и тренироваться, как варить тонкий металл, чтобы полноценно прочувствовать весь процесс и научиться удерживать дугу.

Одной из особенностей является специальная подготовка для тонкого металла, для лучшего сцепления. То есть, детали необходимо максимально качественно очистить от масла, краски, грязи и пыли для лучшего скрепления. Следует учитывать, что не все виды швов и не каждая технология подойдет для сварки стальных листов.

Требования и технология сварки жести

Сварка тонколистового металла имеет ряд требований, которые рекомендуется выполнять для получения качественного результата:

электроды для сварки тонкого металла следует подбирать в соответствии с толщиной рабочего изделия. При толщине детали, не более 3 мм и проводник нужно применять диаметром 3-4 миллиметра. Для этого нужен самый тонкий электрод для сварки;
во избежание деформации деталей, необходимо выбирать соответствующую силу тока, для сварки стальных листов небольшого диаметра;
сварка тонколистовой стали должна производиться электродами с особым покрытием, которые будут медленно плавиться, позволят легко возбудить и удержать дугу, без разбрызгивания капель металла.

Касаемо технологии работы, то сваривать тонкие изделия лучше внахлест, так меньше вероятности прожечь металл.

Если необходимо произвести сварку листового металла встык, тогда его перед обработкой надо зафиксировать таким образом, чтобы они не двигались во время работы. При нагревании и остывании, металл имеет свойство расширяться и сужаться. В связи с этим могут возникнуть трудности, особенно у сварщика-новичка.

Основные способы соединения тонколистового металла

Сварка жести может осуществляться как ручной дуговой сваркой, так и полуавтоматом. Эти обе методики широко применяются для соединения мелких деталей, толщина металла которых не более 3 миллиметров.

Специалисты рекомендуют совершать сварку тонкого металла полуавтоматом, так как оборудование лучше справляется с этой задачей при работе на маленьком токе. Таким образом, можно избежать деформации изделия.

Сварка стальных листов может осуществляться несколькими способами:

прерывистый метод или точечный, при котором можно варить тонкий металл инвертором без риска. На изделии просто ставятся точки и таким образом скрепляются две части. Этот метод требует некоторых навыков, так как мастер должен очень быстро перемещать проводник, пока металл не успел остыть.
непрерывная сварка жести на протяжении всего шва. Сварочный аппарат для такого способа лучше выставлять на маленький ток, не более 60А. Кроме этого, нужно выбрать определенную скорость ведения электрода, так как при быстром перемещении изделие не успеет сплавиться, а при медленном, в нем могут образоваться дыры.

Существует два основных способа для сварки жести:

Работа плавящимися электродами. Для этого лучше использовать проводники, диаметром не более 2 миллиметров. Оптимальным размером считается 1,6 мм. Основной задачей мастера при этом является контроль недопущения перевара, чтобы не прожечь деталь. Проводник нужно вести с умеренной скоростью, чтобы и сплав получился качественным, и при этом в металле не образовалась дырка. В момент сцепления материалов необходимо обеспечить полный провар кромок стали, но не прожечь его. Здесь сварка тонколистовой стали заключается в мгновенном расплавлении кромок и невозможности вести полноценный контроль над созданием сварочной ванны. То есть, при таком способе важно внимательно вести электрод, чтобы не прожечь материал. Для этого необходимо долго тренироваться.
Сварка инвертором тонкого металла с применением нерасплавляющегося электрода. Такой метод, в свою очередь, тоже делится на два типа:

метод оплавления и соединения кромок деталей;
метод с использованием присадочной проволоки.

Этот способ подразумевает соединение деталей без примеси дополнительного материала. То есть, электрод не плавиться, а только расплавляет края деталей и соединяет их между собой. Такая методика дает возможность работать с самыми тонкими стальными листами.

Особенности работы с оцинкованной сталью

Оцинкованная сталь – это тонкий металл, который покрыт цинковым напылением. При работе с ним необходимо учесть несколько особенностей. Во-первых, детали нужно тщательно подготовить, расчищая напыление до чистой стали. Если этого не сделать, тогда соединение не получится. Так как цинк имеет совершенно другую температуру плавления, в сравнении со сталью.

Оцинкованный слой можно снять металлической щеткой или наждачной бумагой. Некоторые для этого используют абразивный круг. Все работы с цинком запрещено производить в закрытом помещении, так как его испарение очень вредно для организма.

Когда материал полноценно очищен до чистой стали, можно начинать процесс соединения деталей. При работе с оцинкованными трубами для получения качественного и надежного шва нужны будут два прохода разными электродами. Первый шов варят электродами с рутиловым покрытием, например, МР-3, АНО-4, ОЗС-4. При этом движения нужно совершать плавные и небольшие. Верхний шов — облицовочный стоит делать шире. Его ширина приблизительно равна трем диаметрам проводника. Тут важно не спешить и хорошо проваривать. Для этого используют электроды с основным покрытием (например,УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, ДСК-50).

В завершение стоит отметить, что сварка жести – дело тонкое и кропотливое, требующее от сварщика определенных навыков в работе. Может осуществляться сварка тонкого металла полуавтоматом и вручную. Первым способом немного легче, потому что сварка тонким электродом вручную требует выполнения ряда условий, чтобы шов получился прочным и качественным.

Немаловажным моментом является тип спаивания. Сварка листового металла встык может быть реализована только в случае, если сварщик настоящий профессионал и правильно рассчитает силу тока, чтобы правильно соединить делали. В ином случае необходимо выбирать пайку внахлест. При этом уменьшается риск сквозного проплавления изделий. При инверторной методике важно правильно выставить силу тока. Тогда получится ровный и правильный шов.

Сварка тонкого металла — очень важная и актуальная область деятельности в наши дни. Обязательно важно знать, как варить тонколистовой металл 1, 2 и 3 мм, какие электроды лучше. Технология сварки листов включает не только определение необходимой полярности, но и ряд других тонкостей.

Особенности

Разговор про сварку тонкого металла стоит начать с того, что это очень сложная процедура. Даже опытные специалисты сталкиваются с серьезными трудностями. Что уж говорить про тех, кто только начинает свою профессиональную карьеру. Сварочные работы с изделиями из тонколистового металла отличаются в корне от работ с более толстыми предметами. Нюансы касаются и режимов, и применяемого оборудования, и электродных инструментов.

Чаще всего на практике применяются инверторные системы. Сильный разогрев в любом случае противопоказан — из-за него материал будет прогорать, начнут возникать дырки.

Чем быстрее работает сварщик, тем лучше достигаемый результат. Времени на вождение электродами в разных плоскостях нет вообще. Их надо двигать строго по той линии, по которой формируют шов.

Важно также и то, что сварка тонкостенного металла должна вестись на слабом токе. Это позволяет сократить выделение тепла и исключить перегрев. Однако побочным эффектом оказывается необходимость делать укороченную дугу. В результате она будет затухать даже при небольшом отрыве от поверхности. Проблемы вызывает и розжиг электрической дуги, что вынуждает применять оборудование с приличной вольт-амперной характеристикой и с плавно регулируемым сварочным током.

Проблемы может доставить искажение геометрии при повышенном нагреве. Со стороны смотрится, как будто изделие начало выгибать волнами. Избежать подобной проблемы или устранить ее достаточно трудно. Придется тщательно бороться с перегревом или же заботиться об усиленном отводе тепла. Это можно сделать только путем применения подкладок с повышенной теплопроводностью.

Особенно сложно сварить максимально тонкий (менее 1 мм или примерно того же уровня) металл. Но при умелом подходе эта задача вполне решаема (даже с зазором). Обязательно необходимо применять держатели. Оптимально в таком случае применять 3-миллиметровый электрод, имеющий рутиловое покрытие.

Если толщина металла составляет до 1,5 мм, то лучше брать 2-миллиметровый электродный инструмент без покрытия. Похожим образом поступают и при работе по металлу толщиной до 3 мм. Рекомендуется ток силой от 40 до 60 А. Важнейший момент, о котором надо заботиться обязательно, это профилактика прожига. Другие отклонения случаются редко, особенно при строгом соблюдении режимов.

Способы

Но некоторые специалисты рекомендуют для тонких легированных листов применять газовый сварочный аппарат. Да, пользоваться им сложнее, но зато можно сформировать более качественное соединение.

Варить жесть ручной дуговой сваркой или полуавтоматическим аппаратом — дело личного вкуса. Однако второй вариант позволяет эффективнее работать на слабом токе, сокращая деформацию. Стальной лист сваривают прерывисто (точечно), при использовании инвертора. На обрабатываемом изделии формируют сварочные точки, соединяя часто. Главное — перемещать проводник максимально быстро, упреждая остывание металла.

Жесть можно иногда варить и непрерывно. В этом варианте аппарат должен иметь ограничение по силе тока до 60 А. Кроме того, не все могут правильно подобрать темп прохода электрода, обеспечивающий общее сплавление без возникновения дыр. Если выбирают плавкий электрод, то его наибольший диаметр составляет 2 мм, при этом лучше всего ориентироваться на показатель 1,6 мм.

Максимальное внимание сварщик должен уделять профилактике чрезмерного нагрева, что достигается только тщательной тренировкой.

Инструменты и материалы

В случае с газовой сваркой наиболее оправданным решением будет выбор ацетиленовой технологии. Из дополнительных компонентов в таком случае понадобятся лишь проволока и флюс. Чтобы влиять на интенсивность огня, применяют специальный редуктор. Газосварщики используют:

специальные сварочные столы;
баллоны с полученным на заводе газом и/или газогенераторные установки;
шланги для подачи газообразных компонентов;
принадлежности для сборки свариваемых изделий;
прочий инструментарий, который сочтут необходимым для себя.

При ручной дуговой сварке требуются:

аппарат;
электроды;
питающие провода;
специальные трансформаторы;
защитные маски, перчатки и щитки;
шлакоотбойный молоток;
магнитный угольник;
тележки для аппаратов;
стандартизированные образцы для ультразвуковой дефектоскопии;
сварочные массы;
цангодержатели.

Технология

Чтобы правильно варить тонкий металл электрической дугой, требуется верно выбирать полярность тока. Этот параметр прямо влияет на степень разогрева обрабатываемого участка. Прямая полярность показана в тех случаях, когда желательно углубить шовный корень. Но для тонкого слоя это едва ли подходит, гораздо правильнее выбирать обратную поляризацию. Придется, правда, мириться с повышенным расходованием электродов — и тут уже ничего не сделаешь.

Наконечники электродов желательно очищать от флюса на 0,5-0,6 см, чтобы дуга проще разжигалась.

Вдоль создаваемого шва формируют заранее точечные прихватки с шагом 10-12 см. В противном случае элементы конструкции будут двигаться. Разжигать дугу можно, ведя стержнем по поверхности, как будто чиркают спичкой. Если предстоит работать на труднодоступном участке, придется стучать стержнем по поверхности. Темп движения электрода должен соответствовать условиям выполняемой работы, при этом тщательно контролируется глубина прогреваемого участка.

Критически важно контролировать плавность хода дуги и предотвращать резкие движения. Даже компенсационные способности современной техники не всегда позволяют исключить деформирование шва из-за колебаний дуги. Сварочная ванна должна подвергаться непрерывному визуальному контролю, электрод можно наклонять минимум на 60 и максимум на 90 градусов. Зигзагообразное поступление присадочного материала гарантирует оптимальные результаты.

Когда соединение кристаллизовано, его очищают от шлака и осматривают, чтобы не было дефектов. Тонкий металл иногда варят шахматным способом, чтобы равномернее распределять тепло. Важно: в качестве подложки под шов использовать металлическую деталь нельзя — она приварится. Если надо увеличивать силу тока ненадолго, то придется использовать прерывистую дугу.

Как делается сварка тонкого металла, смотрите далее.

Виды Сварки

Тонколистовым считается металл, толщина которого составляет в пределах 3-5 мм. Такой материал сегодня используется достаточно часто и поэтому для специалистов, вопрос выполнения сварочных работ остаётся как нельзя более актуальным. Но в то же время есть и определённые сложности, которые имеют место при выполнении подобных операций.

Ещё одной технологической проблемой сварки тонких листов металла становится использование в ходе работ исключительно малых токов. При этом даже в случае незначительного увеличения расстояния от электрода до поверхности детали произойдёт обрыв дуги. Именно поэтому из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что сварка тонколистовых деталей требует достаточно большого практического опыта и знания тонкостей процесса.

Сварка тонколистового металла: основные требования

При выполнении сварки тонкого металла электродом важно правильно выбрать его толщину в зависимости от толщины металлической детали, которая будет подвержена обработке. Как правило, принимаются равные размеры (для листа толщиной 3 мм берётся электрод 3-4 мм).

Существует строгая зависимость между величиной задействованного тока и толщиной металла. Деталь с толщиной 3 мм требует использования 140-180 А сварного тока при электроде диаметром 3-4 мм. Если же берётся более тонкий электрод, необходимо снизить величину тока до 10-90 А.

Сварка тонких листов металла требует использования электродов, которые имеют покрытие, обеспечивающее стабильное устойчивое горение и лёгкое возбуждение электрической дуги. Также важно, чтобы электрод плавился достаточно медленно для того, чтобы в результате давать необходимый для сварки жидкотекучий металл.

Виды тонколистовой сварки

Дуговая сварка

В ходе технологического процесса для соединения отдельных металлических деталей используется электрическая дуга. Этот вид сварки в свою очередь принято делить на плазменную, электроннолучевую, электрошлаковую и термитную.

Вне зависимости от используемого при сварке метода суть процесса заключается в том, что под действием высокой температуры образуется жидкий металл, который оплавляет кромки элементов конструкции, заполняя собой расстояние между ними. В результате образуется сварной шов.

Контактная сварка

В ходе этого процесса активно используется воздействие на металл давления. Сварка по этой технологии может быть выполнена с использованием стыкового или точечного метода. Зажимаются обе заготовки при помощи электродов, которые под действием высокой температуры расплавляются, соединяя под давлением детали.

Ультразвуковая сварка

Сварка тонколистового металла происходит путём размещения изделия между специальной опорой и рабочим наконечником сварочной установки. На детали оказывается вертикальное сжимающее усилие и колебания ультразвуковых волн, в результате чего возникают силы трения, за счёт которых и создаётся сварное соединение.

Сварка инвертором (полуавтоматом) тонкого металла

Одним из эффективных инструментов для сварки тонколистового металла тал сварочный полуавтомат. Он обеспечивает высококачественное соединение подобных материалов, так как способен отлично работать на малых токах. При этом должны учитываться качество свариваемого металла, марка электродов, стабильность рабочих характеристик самого аппарата на малых токах.

Лазерная сварка

Операция выполняется при помощи светового луча, который получен от газового или твердотельного излучателя. Потребности в использовании вакуума в данном случае нет, сварка выполняется в воздухе (при этом расстояние от детали до излучателя может быть значительным).

Способы выполнения сварки тонких листов металла

Шов выполняется непрерывно. Ключевыми факторами, которые влияют на успешность выполнения операции, являются правильно выбранный ток (порядка 40-60 А) и скорость ведения электрода вдоль линии соединения.

Прерывистая сваркатонколистового металла (сварка точками).Этот способ наиболее популярен у сварщиков при работе с изделиями из подобного материала. Каждая операция представляет собой короткое точечное касание электрода к металлу (как вариант возможно проведение коротких линий вдоль будущего шва). В данном случае стоит учитывать, что значение сварного тока будет несколько выше в сравнении с непрерывной сваркой.

Стоит заметить, что именно этот способ выполнения сварочного соединения металла малой толщины считается самым экономичным: при этом обеспечивается высококачественный шов и минимум деформации металла.

Ремонт тонкостенных деталей и конструкций сложен даже для квалифицированных сварщиков, которые знают, как сваривать листовой металл большой толщины. Этот опыт бесполезен при работе с тонкостенными заготовками, которая выполняется по иным правилам. Без знания специфики сваривания тонкого металла электродом невозможно создать качественное соединение.

Особенности сварки тонколистового металла электродом

Проблемы, возникающие в ходе сваривания тонкого металла, похожи на брак при работе с толстостенными заготовками. Соединение листов толщиной меньше 2 мм затруднено несколькими факторами:

Из-за малой толщины часто прожигается металл при неверной установке тока или медленном ведении электрода.
Если, опасаясь прожога, сварку тонколистового металла проводить слишком быстро, останутся несоединенные места. Не проваренные участки также остаются при увеличении длины дуги, из-за чего кромки прогреваются слабо, а расплав растекается по поверхности. После очистки шов не будет герметичным, уменьшится его стойкость к излому и разрыву.
При сварке по тонкому металлу с обратной стороны стыка образуется выпуклый валик. Проблему наплыва решают подкладыванием подложек, снижением силы тока, изменением способа наложения шва.
Из-за сильного нагрева возможна деформация заготовок в виде волн и изгибов. Их после остывания выправляют резиновым молоточком, если нет особых требований по внешнему виду. В противном случае перед свариванием тонкого металла принимают меры для предотвращения перегрева.
Из-за неумения держать короткую дугу или при установке малого тока, у новичков нередко залипают электроды при сокращении промежутка между ними и стыком. Шов становится не равномерным и не качественным.

Выбор электродов и настройка режимов сварки

Для сварки тонкого 3 мм металла нужны марки с рутиловой обмазкой, замедляющие плавление сердечника, иначе они будут быстро сгорать. На концах электродов с тугоплавким покрытием образуется козырек, препятствующий повторному розжигу дуги. Сердечник должен быть сделан из того же материала, что и заготовки или близкого по составу. Работа выполняется аппаратом переменного или постоянного тока, поэтому предпочтительны универсальные электроды. Перед сваркой тонкого металла их необходимо прогреть при температуре 170⁰C. После предварительного прокаливания легче зажигается и удерживается дуга без образования брызг.

В зависимости от толщины заготовок, диаметр электрода и сила тока определяются по таблице:

Толщина заготовки, мм

Ток

Диаметр электрода, мм

Если у аппарата есть настройка начального напряжения, необходимо установить начальный ток на 20% ниже рабочего. Это избавит от прожога при зажигании дуги. Если такая опция отсутствует, сварку по тонкому металлу начинают с разжигания дуги на графитовой пластине с последующим переносом на стык.

Поскольку для сварки на тонком металле нужен малый ток, диапазон регулировки должен начинаться с 10 А. Если у аппарата минимальное значение выше, массу подключают через стальную пружину или балластное устройство, которые снижают ток до требуемого значения. При наличии импульсного режима можно сваривать сталь толщиной менее 0,5 мм. В промежутках между импульсами заготовки будут остывать.

Технология сварки

Перед свариванием тонкого металла заготовки возле стыка и в месте подключения массы очищают от грязи. Работу выполняют в следующем порядке:

Для лучшего зажигания дуги с кончика электрода удаляют 5 мм покрытия.
Чтобы при сварке на тонком металле уменьшить вероятность деформирования, заготовки прихватывают между собой точками или отрезками длиной 1 см по всей длине соединения.
Электрод держат на расстоянии 2 — 3 мм от поверхности стыка. Для качественной сварки тонкого металла длина дуги не должна быть больше диаметра сердечника электрода.
Наложение шва начинают после образования сварочной ванны. При движении дуги она должна сохранять овальную форму, перемещающуюся вдоль стыка.
Чтобы расходник не залипал, нельзя им тыкать по стыку во время наложения шва. Новичкам лучше пользоваться аппаратом с опциями антиприлипания и форсирования дуги.
При сваривании листового металла держатель держат под углом 45 — 60⁰. При большем наклоне шов будет всплывать, образуя выпуклый валик, не проваривая кромки заготовок.
Шов накладывается слева направо или к себе, вертикальное соединение выполняется снизу вверх.
Сварку на тонком металле проводят без рывков и остановок с равномерной скоростью без поперечных движений.
При работе постоянным током соблюдается обратная полярность, когда держатель подключен к плюсу. Это снижает вероятность прожога, так как уменьшается нагрев его кончика.
После остывания соединения сбивают шлак, проводят проверку на отсутствие не проваренных участков и прожогов.

Способы сварки тонких листов металла

Когда листы необходимо соединить под углом, сварку тонкого металла выполняют методом отбортовки. Для этого края заготовок загибают под нужным углом и прихватывают между собой с шагом 5 — 10 см. Затем стык проваривают сплошным швом, не прерывая дуги.

Для соединения внахлест листы накладывают один на другой с перекрытием 1 — 3 см. Таким образом создается основание для наложения шва. Чтобы не было зазора, сверху кладут что-нибудь тяжелое. Дугу ведут в основном по нижнему листу, чтобы не допустить подрезов верхнего.

Для соединения встык листы кладут вплотную один к другому без зазора и разделки кромок, прихватывают в нескольких местах. В зависимости от требований и условий соединение выполняется:

Точечным швом, если нет требований по герметичности. По всей длине стыка делают прихватки с промежутками, равными трем диаметрам электрода.
Сваркой тонкого металла в шахматном порядке отрезками по 10 см. При таком способе тепло равномерно распределяется по стыку без его деформации.
Прерывистым способом. Начав сварку по тонкому металлу, электрод кратковременно отводят от шва, а затем продолжают накладывать с той же точки. В моменты прерывания дуги температура заготовок понижается. Чтобы не допустить чрезмерного остывания, работу выполняют инвертором, настроенным на ток немного больше требуемого.
Теплоотводящей проволокой диаметром 2 — 3 мм уложенной заподлицо вдоль стыка. Для сварки на тонком металле лучше использовать расходник, очищенный от покрытия. Дугу ведут по проволоке, на которую приходится большая часть тепловой нагрузки. Кромки нагреваются периферийными токами. После удаления проволоки не остается заметных следов. Этим же способом заваривают места прожогов.
На металлических пластинах из меди, отводящих излишки тепла, которые подкладывают снизу.

Сварка оцинкованных листов

Перед свариванием тонкостенного металла, покрытого цинком, места возле стыка зачищают до стали шлифовальной машинкой, наждачной бумагой или щеткой с металлической щетиной. Для быстрого удаления покрытия его можно выжечь, дважды пройдясь дугой по стыку. Однако пары цинка очень ядовиты, поэтому работа проводится в помещении с эффективной вытяжной вентиляцией или на открытом воздухе. После очистки выбирается один из способов сваривания тонкого металла электросваркой.

Начинающим сварщикам не стоит сразу браться за освоение сваривания встык, так как для его проведения нужен опыт и твердая рука. Лучше сначала потренироваться на соединении внахлест, где ниже вероятность прожога. После обретения навыков будет проще освоить более сложные способы.

Читайте также: