Сварка вертикальных швов
Сварку швов в вертикальном положении выполнять значительно сложнее, чем в нижнем положении. Расплавленный металл при такой сварке под действием силы тяжести стремится вытекать из сварочной ванны и стекать с электрода вниз. Сварку в вертикальном положении необходимо выполнять короткой дугой, при этом капли расплавленного металла под влиянием сил поверхностного натяжения легче переходят с электрода в сварочную ванну.
Важным условием качественной сварки является небольшой объем сварочной ванны, чтобы сила тяжести не препятствовала формированию шва. Для уменьшения объема сварочной ванны сварку в вертикальном положении ведут электродами диаметром не более 5 мм, величину сварочного тока устанавливают на 10 – 15% меньшие; чем при сварке в нижнем положении. Конец электрода в процессе сварки необходимо периодически быстро отводить вверх и в строну от сварочной ванны, давая ей возможность затвердеть.
Сварку в вертикальном положении можно производить в направлении снизу вверх и сверху вниз, Основным способом является сварка в направлении снизу вверх. При такой сварке дугу возбуждают в нижней точке шва при положении электрода, перпендикулярном плоскости сварки. После образования кратера с ванной: расплавленного металла конец электрода быстро отводят чуть вверх и в сторону, давая расплавленному металлу возможность затвердеть и образовать выпуклость, на которую наплавляют последующие капли металла при продвижении электрода вверх.
Нижележащий кратер при движении электрода вверх также способствует удержанию капель расплавленного металла. Электрод может быть наклонен к горизонту под углом 15 – 45° как вниз, так и вверх (рисунок 10). Обычно применяют наклон электрода вниз, при таком его положении сварщику лучше наблюдать за формированием шва. Концу электрода при движении снизу вверх сообщают поперечные колебания незначительной амплитуды для равномерного прогрева кромок.
При вертикальной сварке сверху вниз дугу возбуждают в верхней точке шва, при этом электрод держат перпендикулярно к плоскости сварки. Как только образуется небольшая ванна расплавленного металла, электрод наклоняют вниз, и перемещают сверху вниз. При этом образуется следующий кратер, капля расплавленного металла удерживается кратером и короткой дугой от стекания вниз. При движении электрода сверху вниз концу электрода можно сообщать поперечные колебательные движения.
Вертикальная сварка сверху вниз возможна только при использовании специальных электродов, дающих небольшое количество шлака, затвердевающего в коротком интервале температур, При такой сварке валик наплавленного металла (шов) получается значительно меньшего сечения, чем при сварке снизу вверх.
При сварке в вертикальном положении многослойных швов с разделкой кромок первый слой рекомендуется выполнять в направлении сверху вниз для лучшего провара корня шва, последующие слои – в направлении снизу вверх. Тонкий металл при сварке в вертикальном положении сваривают способом сверху вниз.
Сварка швов в горизонтальном положении
Сварка швов в горизонтальном положении на вертикальной плоскости еще более затруднительна, чем сварка швов в вертикальном положении, и трёбует более высокой квалификации сварщика. При такой сварке условия формирования шва еще более затруднительны. Величина сварочного тока принимается на 10—20% меньше по сравнению со сваркой в нижнем положении.
Наибольшие трудности представляет сварка в горизонтальном положении однопроходных (однослойных) швов стыковых соединений с разделкой кромок. Для лучшего формирования шва скос кромки делают только у верхнего листа. Дугу возбуждают на нижней нескошённой кромке, проваривают корень шва, постепенно переводят ее на скошенную кромку верхнего листа, поднимая вверх стекающую каплю металла, заполняя расплавленным металлом всю разделку за один проход. Сварку выполняют электродами диаметром не более 4 мм, сообщая концу электрода петлеобразные движения.
Удобнее сваривать горизонтальные швы в несколько проходов отдельными продольными валиками. Первый валик (корень шва) выполняют электродами диаметром 2 – 3 мм, последующие внутренние валики – диаметром 4 – 5 мм. Последний, отделочный (декоративный), валик выполняют электродами диаметром 4 мм, сообщая концу электрода петлеобразные движения.
Наиболее легко выполняются в горизонтальном положении сварные швы нахлесточных соединений, т. к. горизонтальная кромка нижнего листа образует полочку, удерживающую расплавленный металл.