Сварные конструкции из профильных труб применяются как в промышленном строительстве, так и для бытовых нужд (теплицы, заборы и другие каркасные сооружения). «Домашние» сварщики не всегда обладают навыками для производства сложных сварочных работ.

Форма сечения профильных труб (квадратные, прямоугольные, другие отличные от круглых) обеспечивают конструкции необходимую жесткость даже при наличии тонких стенок профиля. Толщина стенок как раз является «камнем преткновения» для сварщиков-любителей в получении качественного сварного шва профильных труб.

Видеоверсия статьи

Прожог — основной дефект при сварке профилей

Тонкие стенки профильных труб не позволяют образованию нормальной сварочной ванны. Она имеет такой малый объем, что любые отклонения от технологии сварки приводят к резкому изменению тепловых параметров, которые в случае повышенного нагрева разрывают целостность ванны. Сварочные кромки в этом случае оплавляются сами по себе, таким образом, получается прожог — отверстие (сквозное или частичное) в стенках профиля. Основная причина дефекта в неправильной организации процесса теплоотвода для предотвращения перегрева зоны сварки.

Технологические способы избежать прожога

Каждый из нижеперечисленных вариантов основан на способах предотвращения достижения критически высоких температур сварочной ванны, при которых возникает прожог.

Подбор оптимальных режимов сварки

В домашних работах наиболее распространенные профили имеют толщину 1,5-2,0 мм. В качестве применяемых электродов используются с диаметром стержня 2,0-3,0 мм. Для исключения прожога важно выбрать правильно величину сварочного тока, повышенное значение которого как раз приведет к перегреву ванны.

Сделать это не так просто. Существуют следующие рекомендации для подбора базовых значений:

  • при сварке электродом диаметром 2,0 мм на инверторе устанавливают силу тока примерно 60 А;
  • для сварки профиля электродом диаметром 3,0 мм рекомендуется использовать ток 80 – 90 А.

Окончательные рабочие значения сварочного тока сварщикам-любителям лучше выбрать через проверку режимов на опытных образцах. Пока нет соответствующего опыта, следует работать на меньших токах для исключения прожогов независимо от наличия большего количества залипаний электрода. Со временем с набором опыта соединение профилей будет производиться без них с хорошим проваром шва.

Использование короткой дуги для сварки профиля

Длина дуги оказывает существенное влияние на разогрев зоны сварочного шва. Тепловое излучение от длинной дуги охватывает большую площадь поверхности, расположенную непосредственно около сварочной ванны. Это увеличит количество тепла, подводимого в зону сварки, что будет способствовать риску возникновения прожога. Сварка короткой дугой уменьшит вероятность образования этого дефекта.

Сварка со сменой места приложения электрода

Такой метод еще называют сваркой в «разброс» (разнос, разбой). Смена места приложения электрода ограничивает возможность разогрева сварочной ванны, так как каждый новый шов образуется на свариваемых кромках, не нагретых проведением предыдущей технологической операцией. Если использовали подбор режимов на образцах, то вероятно определили длину шва до образования прожога. Выполняя сварку профиля в «разброс» участками шва такой длины, мы получим сплошной сварочный шов без прожогов.

Сварка профиля прихватками с промежутком времени для охлаждения

Такой способ требует частого повторного поджига электрода, поэтому к данной технологии сварки наиболее применимы расходные материалы с рутиловым покрытием. За счет определенного интервала времени между прихватками, сварочная ванна успевает отдать часть своей тепловой энергии в окружающую среду, что снижает ее общий уровень нагрева. Прихватки следует выполнять с небольшим перекрытием. Этот способ хорошо зарекомендовал себя при использовании в тавровых сварочных соединениях профильных труб. Качественный шов без прожогов получается в любых пространственных положениях таврового соединения — вертикальном, нижнем, потолочном.

Как избежать прожога при сварке профилей с зазором

Обычно конструкцию из профильных труб для сварки подгоняют так, что она полностью соответствует чертежу, то есть практически без зазоров между профилями. В некоторых случаях это бывает сделать невозможно, и зазор доставляет дополнительные трудности для получения качественного шва без прожога. При наличии зазора свариваемые кромки тонкостенной профильной трубы быстрее расплавляются, не образуя между собой соединения.

Существуют технологические способы сварки профилей с зазором с использованием перераспределения тепловой нагрузки сварочной ванны в зависимости от возможностей теплопередачи свариваемых заготовок. Так, например, при сварке Т-образной конструкции из профилей соприкасающаяся сечением труба будет больше нагреваться, чем цельная с большим количеством металла, воспринимающего тепловую нагрузку. Тонкостью такой сварочной операции будет смещение электрода в сторону цельной трубы (собственно поджиг должен осуществляться на ней с последующим смещением в сторону другого профиля). Большая теплоотдача цельной трубы и более длительное нахождение электрода на ее поверхности будет снижать риск образования прожога.

Общие правила для сварки инвертором тонкого металла

При сварке тонких заготовок следует выбирать полярность, при которой будет происходить наименьший нагрев заготовки, в нашем случае тонкостенной профильной трубы. При подключении кабеля держателя электрода к «+», а свариваемых профилей к «—» получим нужную полярность, которая именуется обратной.