Технологія ручного аргонодугового зварювання труб, Зварювання та зварювальник
Технологічні варіанти
- зварний шов повністю виконується ручним аргонодуговим зварюванням електродом, що не плавиться (рекомендується при товщині стінки до 3 мм);
- зварний шов виконується комбінованим способом: кореневий шов - ручним аргонодуговим зварюванням електродом, що не плавиться, а наступні шари - ручним дуговим зварюванням покритим електродом (доцільний при товщині стінки труби 4 мм і більше).
Орієнтовне розташування шарів та валиків (1 - 8) у стиках, зварених за різними технологічними варіантами
Ручне аргонодугове зварювання W-електродом, що не плавиться, застосовується для неповоротних стиків труб з низьковуглецевих, низьколегованих і легованих (корозійностійких) сталей. Діаметр труб, що зварюються - менше 100 мм, товщина стінки - до 10 мм.
Вибір параметрів режиму
Зварювальний струм вибирають: при однопрохідному зварюванні - залежно від товщини стінки труби, а при багатопрохідному - виходячи з висоти валика, яка повинна становити 2 - 2,5 мм. Зварювальний струм призначають із розрахунку 30 - 35 А на 1 мм діаметра електрода.
Напруга на дузі має бути мінімальною, що відповідає зварюванню короткою дугою.
Швидкість зварювання регулюють так. щоб гарантувалися проплавлення кромок та формування необхідних розмірів шва.
Витрата захисного газу залежить від марки сталі, що зварюється, і струмового режиму (від 8 до 14 л/хв).
Присадковий дріт діаметром 1,6-2 мм вибирається але маркою сталі, що зварюється (див. статтю Зварювальні матеріали).
Орієнтовні режими
Діаметр W-електрода, мм
Діаметр присадка, мм
Зварювальний струм, А
Напруга на дузі, В
Витрата газу, л/хв
Мінімальні режими струму в залежності від марки W-електрода
Діаметр W-електрода, мм
Постійний струм (А) полярності
Змінний струм, А
Зварювання починають відразу після встановлення прихваток, які при виконанні першого шару потрібно переплавити. У важкодоступних місцях перший кореневий шов можна виконувати без дроту присадки, якщо зазор і змішування кромок не перевищують 0,5 мм, а притуплення кромок не більше 1 мм. Виняток становлять стики труб із сталей 10 та 20, які завжди потрібно зварювати з присадкою.
Черговість накладання шарів при зварюванні одним зварником неповоротного стику
Запалювати і гасити дугу слід на кромці труби або вже накладеному шві на відстані 20-25 мм від кінця шва. Подачу аргону припиняють через 5-8 секунд після обриву дуги.
Зварювання трубопроводів з високолегованих, особливо корозійностійких сталей виконують із захистом кореня шва або подачею аргону всередину труби, або застосовуючи флюс-пасту ФП8-2.
При зварюванні високолегованих сталей потрібно дотримуватися ряду умов:
- мінімальні струмові режими;
- коротка зварювальна дуга;
- максимальна швидкість зварювання без перерв і повторного нагрівання однієї і тієї ж ділянки металу;
- уникати поперечних коливань пальника;
- присадний дріт слід подавати рівномірно, щоб не створювати бризок розплавленого металу, які, потрапивши на основний метал, можуть викликати осередки корозії.
На товстостінних (більше 10 мм) трубопроводах діаметром понад 100 мм із низьковуглецевих та низьколегованихсталей кореневий шов зварюють аргонодуговим способом без підкладних кілець, що залишаються.
Зварювання слід вести зворотноступінчастим способом ділянками завдовжки не більше 200 мм. Висота кореневого шва має бути не менше 3 мм. У цьому необхідно забезпечити плавні переходи до поверхні труби.
Напрямок та черговість укладання кореневого шару
Аргонодуговое зварювання використовують також, коли приварюють підкладне кільце в трубах з вуглецевих і низьколегованих сталей. Кільце щільно, але без натягу, встановлюють у трубу, залишаючи зазор між кільцем та внутрішньою поверхнею труби не більше 1 мм. Кільце прихоплюють зовні кутовим швом довжиною 15-20 мм з катетом 2.5-3 мм до труб діаметром до 200 мм у двох місцях, а більшого діаметра у трьох-чотирьох місцях.
Прихватку, незалежно від марки сталі труби та підкладного кільця, виконують із присадним дротом Св-08Г2С діаметром 1,6-2 мм. Підкладне кільце приварюють одношаровим кутовим швом з катетом 3-4 мм з тим самим присадкою.
Прихватку та приварювання підкладного кільця роблять без попереднього підігріву незалежно від марки сталі та товщини стінки труби. Виняток становлять труби зі сталі 15Х1М1Ф із товщиною стінки більше 10 мм - кінець такої труби підігрівають до 250 - 300 °С.