Какими электродами варить профильную трубу 2 мм

Профильные трубы квадратного или прямоугольного сечения со стенкой 2 мм пользуются спросом у населения, в быту из них изготавливают различные виды строительных конструкций (беседки, теплицы), организуют заборы, делают каркасы для навесов и козырьки. Основным методом их соединения является электродуговая сварка, и если домовладелец приобрел сварочный аппарат и не имеет опыта сварки, перед ним сразу же встанет вопрос, какими электродами сваривать профильную трубу 2 мм.

Помимо подбора подходящих электродов, качество сварки профильных труб во многом зависит от соблюдения технологии, выбора правильных режимов работы аппарата, знания основных приемов и методов, облегчающих производство электросварки с помощь новичку.

Рис.1 Применение стальных профилей

Что представляет собой профильная труба

Профильная труба представляет собой прокат квадратного или прямоугольного сечения с толщиной стенки от 0,8 до 14 мм, ширина пласта варьируется от 10 до 140 мм, а длина может достигать 14 м.

Обычный материал для производства – конструкционная сталь марок Ст2, Ст4, Ст10, Ст45, на рынке присутствует профиль из нержавеющей стали.

Промышленность выпускает горячекатаные и холоднодеформированные квадратные и прямоугольные профили, изделия могут быть бесшовными (изготавливаются из горячедеформированных и холоднодеформированных круглых труб методом литья) или иметь электросварку при изготовлении из металлических листов.

Использование профильных труб в домашнем хозяйстве имеет следующие преимущества:

• Благодаря угловым ребрам жесткости трубы обладают высокой механической прочностью при малой металлоемкости.
• Прямоугольная или квадратная форма облегчает транспортировку и хранение трубопроводов, при этом они занимают меньше места, чем круглые стальные.
• Прямоугольное сечение, в отличие от круглого стального, дает преимущество профильным трубам при использовании их в качестве каркасов, к которым крепятся различные детали.
• Использование в качестве материала для их изготовления конструкционной стали с низким содержанием углерода во всех отношениях облегчает сварку.

Рис.2 Внешний вид профильных изделий

• Еще одним преимуществом низкоуглеродистой стали является низкая твердость и высокая пластичность (по сравнению с высокоуглеродистыми и легированными сталями) — это позволяет резать, обрабатывать и деформировать материал ручным и электроинструментом с использованием бюджетных расходных материалов.
• В соответствии со стандартом (ГОСТ 8639-82) промышленность выпускает профильную трубу с толщиной стенки 2 мм с размером наружной кромки от 20 до 60 мм. — это делает весы практичными для работы и самостоятельной сборки объемных конструкций одним человеком.
• Сварка профильных труб наиболее практична из всех видов – они имеют одинаковое сечение и толщину по всей длине, гладкую и ровную поверхность.

Способы сварки профильной трубы

Для сварки металлопрофиля в быту можно использовать несколько методов, различающихся по стоимости. При производстве сварочных работ возникают следующие трудности:

• При нагреве отдельной части кромок свариваемые детали меняют положение.
• Торцевые соединения создают точки высокого напряжения в углах.
• Тонкостенный профиль часто прогорает при сварке неопытным сварщиком.

Рис. 3 машины для точечной сварки

Контактная сварка

Сварка сопротивлением представляет собой соединение под давлением двух металлических деталей, нагретых до высокой температуры электрическим током. Различают следующие его разновидности, преимущественно используемые в промышленном производстве:

• Место. Из названия понятно, что соединение металлических деталей происходит в отдельных точках.
• Круп. При этом способе торцы изделий сильно нагреваются электрическим током, после чего под давлением прижимаются друг к другу. В результате диффузии металлы проникают в структуру деталей – это приводит к образованию прочного стыкового соединения. При других видах стыковой сварки концы оплавляются при соединении деталей между собой, либо они периодически соприкасаются до достижения заданной температуры плавления, после чего наплавляются.
• Рельефный. При этом сварка происходит в точках с заранее сформированными выступами.
• Шов. В этом методе электрод в виде диска прокатывают по поверхности спрессованных заготовок и нагревают их до температуры плавления, после чего они прочно соединяются за счет взаимной диффузии.
• Контактная дуга. Это один из самых популярных видов контактной сварки, широко применяемый в промышленности, ремонтных службах и мелкосерийном производстве. При этом способе сварка деталей осуществляется путем нагрева поверхностей электрической дугой, сам процесс нагрева занимает десятые доли секунды.

Рис. 4 Газовая контактная сварка – схема

Газовая сварка

Суть газовой сварки заключается в нагреве поверхностей соединяемых деталей и введении в зону сварки присадочного стержня, который при расплавлении заполняет зазор между кромками. Газовые горелки незаменимы при соединении медных труб пайкой в ​​холодильной, отопительной и климатической технике, их удобно использовать для резки металла.

При таком способе работы следует использовать средства защиты в виде специальных очков, сварочных перчаток или краги; Для газовой сварки используется следующее оборудование:

• Газовые баллоны. Пламя создается добавлением в горелку пропана, бутана, водорода или ацетилена, также добавляется кислород для повышения температуры горения. Обычный стандартный баллон имеет объем около 40 литров.
• Восстанавливающие агенты. Приборы необходимы для регулировки давления и, соответственно, расхода газа, их устанавливают на ацетиленовые и кислородные баллоны.
• Манометры давления. Прибор используется для контроля и установки рабочего давления в линиях с ацетиленом и кислородом.
• Бреннер. Подбирается с учетом соотношения горючего газа к кислороду, может иметь разные сменные насадки по форме насадок.
• Наполнительные палочки. Главное требование – соответствие состава свариваемому материалу.
• Шланги для подачи газа. Как правило, резиновые шланги используются для работы при давлении не менее 6 бар (категория 1) для подачи ацетилена, а резиновые шланги, рассчитанные на давление до 20 бар (категория 3), для подачи кислорода.

Смотрите также: стальная труба

Рис. 5 Газовая сварка металлов

Газосварочные работы необходимо выполнять в следующем порядке:

1. Перед сваркой металл подготавливают, очищая поверхность от следов ржавчины наждачной бумагой или металлической щеткой. При стыковом соединении торцы выравнивают болгаркой, иногда скашивают под углом 45 градусов.
2. Открывают вентиль баллона с ацетиленом, редукционной трубкой устанавливают рабочее давление 2 бара, делают то же самое с редуктором кислорода и устанавливают давление газа 5 бар.
3. Открывают ацетиленовый вентиль и зажигают горелку, после чего подключают кислород и регулируют пламя так, чтобы четко разделились три составляющие — активная зона, зона восстановления и факел.
4. Для создания сварочной ванны горелку располагают под углом 90 градусов к поверхности металла с расстоянием сердцевины от шва 1-3 мм, после появления желтого свечения в зону сварки можно подавать стержень.
5. Проводится газовая сварка, горелка отклоняется на 30 градусов относительно плоскости профиля, а сверху подается присадочный пруток и ждет его расплавления. Сварку можно производить капельным или непрерывным способом, совершая колебательные серповидные движения горелкой и перемещая стержень вдоль сварного шва.
6. По окончании работы закрывают ацетиленовый и кислородный вентили на горелке и в том же порядке закрывают баллоны, отвернув регулировочный винт на редукторах, затем газ из рукавов выпускают, вентили на горелке открывают еще раз.

Рис. 6 Технология сварки профильных труб электродугой

Электродуговая сварка

Ручная дуговая сварка широко применяется во всех отраслях народного хозяйства и в быту для соединения элементов металлоконструкций. Его характерными особенностями по сравнению с другими видами сварных соединений являются:

• Относительно невысокая стоимость сварочного аппарата и расходных материалов, которыми являются электроды.
• Добиться качественных сварных соединений распространенных марок металлов, в том числе нержавеющих сплавов.
• Возможность выполнения сварочных работ во многих труднодоступных местах – этому способствует малый вес и простота подключения оборудования к питанию.

Благодаря вышеперечисленным преимуществам этот способ используется как основной вариант сварки металлопрофиля толщиной 2 мм своими руками в домашних условиях.

Рис. 7 Сварка тонкой профильной трубы – вид швов

Связанная статья:

Как сварить трубу водой — несколько проверенных вариантов. Если вы читали о том, какие электроды следует использовать для сварки профильной трубы 2 мм, возможно, вам будет интересно прочитать о возможностях сварки труб под давлением с водой

проведение работ с помощью электродуговой сварки состоит из следующих этапов:

1. Концы труб подготавливают к сварке, для этого их очищают от ржавчины, после чего заготовки размещают на необходимом расстоянии для заполнения шва металлом из расплавленного электрода, для этого часто используют специальные приспособления.
2. Включают сварочный аппарат, устанавливая необходимый ток по встроенному индикатору, электрод вставляют в держатель, подключенный к сварочному аппарату, другим концом закрепляют на трубе.
3. Положение свариваемых деталей по отношению друг к другу фиксируют точечной сваркой (прихватками), после чего производят электросварку с использованием защитной одежды, маски и перчаток сварщика.
4. По окончании работы окалину сбивают и шов зачищают металлической щеткой.

Полуавтоматическая сварка металл инертный газ (MIG)

Благодаря современным технологиям появилась возможность сваривать профильные изделия простейшим способом в бытовых условиях, что не требует большого опыта и многолетней подготовки сварщика.

Рис. 8 Как работает МИГ

Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа (МИГ) является эволюционным шагом в развитии обычной дуговой сварки, по сравнению с ней имеет следующие преимущества:

• Вместо электрода в сварочную ванну через горелку автоматически подается специальная проволока диаметром от 0,6 до 1,2 мм, намотанная в бухты – это автоматизирует процесс и сокращает время смены электродов.
• Вместе с проволокой в ​​горелку через сварочный рукав подается инертный газ (обычно смесь углекислого газа и аргона) — это предотвращает образование шлака и улучшает качество сварного шва.

Благодаря этой технологии полуавтоматическая сварка имеет следующие преимущества перед электродуговыми сварочными аппаратами:

• Позволяет сваривать тонкие заготовки толщиной 0,5 мм.
• Варит сталь, нержавеющую сталь, чугун, алюминий и цветные металлы.
• При выполнении работ отсутствует шлак и практически отсутствует дым – это менее вредно для здоровья, улучшает качество шва по сравнению с электродуговыми методами.

К недостаткам МИГ можно отнести громоздкость (требуется массивный газовый баллон и система подачи проволоки к горелке) и невозможность работы при сильном ветре, выдувающем газ из зоны сварки.

Рис. 9 Сварка тонкостенных профильных труб в среде инертного газа

Какими электродами варить профильную трубу 2 мм.

При выборе электродов для электросварки ориентируются на толщину заготовок, которая напрямую связана с их диаметром.

Необходимые данные можно получить из таблиц на упаковке или определить размеры самостоятельно, учитывая, что диаметр электрода примерно соответствует толщине стенки при значениях, не превышающих 4 мм.

Выбор режима сваривания и вида электродов

Ток, проходящий через электроды, напрямую связан с их диаметром, значение обычно указывается на упаковке. Кроме того, значение можно установить по таблицам или приблизительно определить расчетным путем, исходя из того, что на 1 мм толщины электрода требуется ток 30 ампер.

В зависимости от материала покрытия различают четыре основных типа электродов:

• Кислый (А). Они характеризуются высоким содержанием железа и марганца, металл электрода переходит в шов в виде мелких капель с образованием жидкой ванны, при застывании шлак легко отделяется. При работе слишком высокая температура дуги приводит к подрезам, шов очень подвержен трещинам — это ограничивает применение данного типа.
• Целлюлоза (С). Помимо целлюлозы в состав входят железомарганцевая руда и тальк, которые при нагревании полностью выгорают, образуя защитный газ, при этом шов не имеет шлакового покрытия. Электрод входит в шов средними и крупными каплями, образуя шероховатую неровную структуру с множеством вкраплений.

Читайте также: Открытая и закрытая прокладка полипропиленовых труб

Рис. 10 Внешний вид дугового аппарата и электрода

• Рутил (Р). Покрытие в основном состоит из диоксида титана или ильменита, электродный металл переходит в сварочную ванну средними и мелкими каплями с небольшим количеством разбрызгивания и образованием качественного ровного шва. Шлаковое покрытие имеет пористую структуру и легко отделяется от шва.

Рутиловые электроды с высоким содержанием двуокиси титана очень легко воспламеняются в процессе эксплуатации — это позволяет производить неплавкую сварку без удаления шлака из сварного шва.

• Базовый (Б). В состав покрытия входят тугоплавкие оксиды кальция и магния с добавлением плавикового шпата, что затрудняет сварку на переменном токе. Внешний вид сварного шва несколько уступает рутиловым электродам, но обладает лучшими физическими свойствами по плотности, прочности, ударной вязкости и склонности к растрескиванию. Характерной особенностью электродов является образование шлака с блестящей поверхностью, который легко отделяется при удалении сердцевины.

Из приведенного перечня типов электродов видно, что рутиловые типы наиболее подходят для сварки тонкостенного профиля, с их помощью легче других выполнять электросварку с отрывом и лучшим качеством шва.

Для электросварки низкоуглеродистых стальных сплавов, из которых изготавливают профильные трубы, чаще всего применяют хорошие электроды марок УОНИ-13/55, МП-3, АНО-4; ОК 63.34 можно использовать для сварки нержавеющих сталей.

Например, решая, каким электродом сваривать профильную трубу 20х40, следует учитывать нагрузку, которую будет испытывать готовое изделие – если она будет достаточно высокой, лучше использовать электроды основного типа.

Рис.11 Сварка тонкостенных труб

Как правильно сваривать тонкие профильные трубы своими руками

При работе в домашних условиях профили чаще всего сваривают инвертором, который отличается малым весом, простотой использования, широким диапазоном регулировок и наличием дополнительных функций, облегчающих работу.

Перед электросваркой необходимо оптимально подобрать силу тока — для этого применяют укорачивание профильных труб, сварка которых опытным путем подбирает нужный режим.

Другой важной задачей является определение правильной полярности электродов. Общеизвестно, что плюсовой контакт имеет более высокую температуру нагрева, и при соблюдении полярности «минус» подается на электрододержатель, а «плюс» на корпус детали.

При смене полярности электрод будет сильнее нагреваться, что может привести к прогоранию шва, поэтому при электросварке тонкостенных изделий следует использовать прямую полярность.

Соответственно, при сварке элементов с большой толщиной лучше использовать обратную полярность.

Рис. 12 Подготовка и подключение труб своими руками

Сварка профильной трубы встык инвертором

Перед проведением работ подготовьте ровную поверхность на подходящем расстоянии от земли; в качестве опоры лучше использовать толстостенные квадратные или прямоугольные профили, на которые укладывается соединяемый металлический профиль. Сварочные работы после укладки труб на ровную поверхность выполняются в следующем порядке:

1. Подготовить профильные трубы к сварке. Для этого их концы срезают болгаркой под прямым углом и зачищают от ржавчины той же болгаркой или наждачной бумагой.
2. Отрегулируйте обе заготовки. К боковым стенкам прикладывается металлический уголок или любой гладкий и длинный предмет с ровной поверхностью, если профиль имеет сварной шов, он должен совпадать. Расстояние между торцами для качественного заглубления должно быть от 1 до 2 миллиметров.
3. С помощью точечной сварки рутиловым электродом профиль трубы соединяется в нескольких местах. Сначала это делается посередине, затем привариваются угловые кромки, если требуется высокая точность, все четыре угла и центральные кромки соединяются между собой.
4. Сварите от краев к центру, старайтесь прогреть шов равномерно, не задерживайтесь на одном участке, затем переверните заготовку и повторите операцию с другой стороны. Новичкам лучше сваривать короткими участками с зазором, и следить за тем, чтобы края успевали оплавиться – это позволит избежать прожога металла.
5. По окончании работ шлаковое покрытие сбивается, при необходимости добиться ровной и ровной поверхности выступающий шов защищается болгаркой.

Рис.13 Как сварить профильную трубу 2 мм встык

Как сварить профильные трубы под 90 градусов при тавровом соединении

Подготовительные операции выполняются по схеме выше, порядок основных работ следующий:

1. После соединения деталей на боковых кромках с двух сторон делаются скобы.
2. Сначала сварку ведут по углам, а электрод непрерывно перемещают мелкими круговыми (против часовой стрелки) или зигзагообразными движениями снизу вверх — это позволяет выгнать шлак из сварочной ванны. Угол наклона электрода должен быть 45 градусов по отношению к горизонтальной плоскости
3. Затем приварите боковые кромки в одной плоскости.

При сварке прожигает профильную трубу — что делать

Для борьбы с ожогами применяют следующие методы:

• Сварку ведут с отрывом на коротких участках или точечно.
• Для предотвращения перегрева в стык вставляется кусок цельного металлического стержня с сечением, максимально близким к внутренним размерам заготовок.
• Уменьшите расстояние между краями заготовок.
• Работа в режиме максимального выходного тока.
• увеличьте скорость движения электрода.

Рис. 14 Сварка тонкой профильной трубы с Т-образным соединением

На вопрос, какими электродами сваривать профильную трубу 2 мм, ответим, что для сварки тонкостенного профиля 2 мм электрической дугой чаще всего используют рутиловые электроды диаметром 2-3 мм в прямом соединении полярность. Новичкам при работе из-за отсутствия опыта следует принимать меры по борьбе с прожогами или использовать более простую полуавтоматическую сварку.