Строительство дома - Ремонт квартиры - Дизайн
Углеродистая сталь представляет собой сплав железа и углерода с небольшим содержанием серы и марганца. В профессиональной среде сварщиков существует мнение, что трудней всего работать с нержавейкой и высоколегированными металлами. В этом есть доля правды. Но немало проблем создает соединение деталей, изготовленных из низколегированных сталей. Высокое содержание углерода повышает прочность и твердость металла, но зато снижает устойчивость к изгибающим усилиям. Самый наглядный пример — чугун. В его составе 2,14% углерода. Чугунные батареи имеют хорошую прочность, но при этом довольно хрупкие. Если объяснить это свойство профессиональной терминологией, то металл обладает низкой ударной вязкостью и пластичностью. Стали с высоким содержанием углерода образуют холодные трещины, поэтому их стараются использовать в местах со стабильной температурой. Как же правильно варить подобный материал, чтобы в готовой конструкции не возникало предельных напряжений, приводящих к разрушению?
Грамотная сварка углеродистых сталей (подробнее здесь metallz.ru/articles/osobennosti_svarki_uglerodistoj_stali/) требует соблюдения некоторых условий. У швов значительно повышается прочность, если использовать специальные электроды. Применяя разные способы, сварщик обязан минимизировать дрейф углерода из металла в сторону расплавленной зоны. Для этого тщательно разделывают кромки соединяемых деталей, а также используют присадочную проволоку. Изменить структуру металла в нужную сторону помогает внедрение марганца и кальция, которые повышают тугоплавкость. Уменьшить возможные напряжения в стали можно на этапе проектирования конструкции. К примеру, предусмотреть определенный порядок наложения сварных швов или снизить жесткость узлов.
При сборке конструкции из углеродистой стали ее особым образом подготавливают. При сварке между деталями выдерживают зазор больше на 2 мм, чем в классической схеме работы. При толщине металла от 4 мм обязательно формируют кромку, чтобы снизить поток углерода из основного материала. Чтобы сохранить единую структуру и минимизировать возможность появления трещин внутри шва, материал очень медленно охлаждают. Теплообмен ограничивают при помощи изоляции, которая покрывает поверхность металла. Для сборки особо ответственных конструкций соединяемые детали заранее подогревают. Температура зависит от содержания углерода и толщины деталей.
Электродуговая сварка является самой доступной в быту на сегодняшний день, так как ее применение не требует особых затрат на оборудование. Это позволяет перемещать ее между объектами без труда. Электросварка позволяет варить в любом положении в пространстве и даже там, где ограничен доступ.
Для сваривания труб понадобится сварочный инвертор как источник тока с напряжением в двести двадцать вольт и электроды постоянного переменного тока. При подготовке изделия используется болгарка или любой другой абразивный инструмент. Чтобы в процессе работы не получить травму, необходимо защитить себя перчатками и маской, а также сварочным костюмом, который сможет защитить кожу от ожогов. Из ручных инструментов используется молоток для отбития шлака.
Торцы труб перед проваром необходимо зачистить от ржавчины и металлических заусенец болгаркой. Также из труб нужно вычистить любой мусор или случайно попавшую грязь. Такие процедуры непосредственно влияют на качество полученного шва в процессе провара. Любая соринка, заусеница или ржавчина помешают правильной спайке металлов друг с другом в месте провара.
Для сваривания труб лучше всего подходит вертикальный тип швов. Его удобство заключается в том, что металл с электрода накладывается в верхней части, а шлак стекает вниз. Таким образом, при движении снизу вверх можно постоянно контролировать создание шва.
В зависимости от размера трубы меняется прерывистость провара. Труба крупного диаметра варится с прерываниями. При небольшом диаметре можно обойтись одним непрерывным швом. Перед тем, как продолжить варить с места завершенного шва, необходимо зачищать часть, на которую будет ложиться новый шов. Это необходимо сделать таким образом, чтобы не проваривать шлак.
При сварке профильной (квадратной) трубы все концы надежно закрепляются фиксаторами для того, чтобы соединительные концы не отводило в разные стороны.
По завершении провара, когда остынет металл, шлак убирается с помощью молотка. Затем осматривается весь проваренный участок. На нём отчетливо видны трещины, прожиги и места, которые не удалось полностью проварить. После проверки места трещин и недоваренных промежутков заново провариваются, охватывая больший участок. Такая процедура повторяется раз за разом вместе с повторным удалением шлака до появления конечного результата.