Ниже мы опишем основные варианты сваривания такой металлоконструкции, как швеллер. Все прекрасно понимают, что используется швеллер преимущественно для силовых конструкций. А значит к сварным швам должны предъявляться повышенные требования. Нарушение технологии сваривания может привести к катастрофическим последствиям, если это касается несущих конструкций. Поэтому, такие швы должны быть прочными и надежными.
Поскольку конструкция швеллера выполнена п-образной, существуют определенные особенности и нюансы сваривания в стык или с использованием накладок.
Технологии сваривания
Наряду с множествами вариантов сваривания швеллера мы опишем самую часто используемую. Ее применение полностью оправдано качеством сварных швов.
Электрическая дуговая сварка
Применение – это технологии нашло свое распространение в счет удобства использования, а также особенностей сварочного оборудования, которое можно использовать непосредственно на строительном участке или выполняя работы на высоте. В настоящее время широкий ассортимент оборудовании и расходных материалов в виде электрода способствует применению электродуговой сварки.
Так как мы уже определились, что сваривание швеллеров – это категория ответственных конструкций. Необходимо подобрать подходящие для проведения таких работ электроды. В варианте ручной электродуговой сварки выбирают электроды, в состав которых входят легированная сталь. Это способствует получать швы с выполнением требования выдерживать нагрузки на разрыв.
Зачастую выбирают электроды марки УОНИ. Так как покрытию таких электродов присуща гигроскопичность, нередко рекомендуют перед их использованием прокалывать в печи при температуре порядка 250С. Эта процедура способствует выведению излишней влаги.
В отношении подготовки металла перед сваркой все стандартно. Поверхность зачищают, удаляя грязь, остатки краски, коррозии. Касательно тока, преимущество отдается постоянному с обратной полярностью. Отдельно рекомендуют не применять электродуговую сварку конструкций, которые будут подвергаться низким температурам (ниже – 40 С).
Варианты соединений
Есть несколько способов соединения швеллеров.
Встык
Данный тип соединения не только простой, но и весьма распространенный. Нередко он практикуется как испытание для новичка. Такой тип соединения не предназначен для ответственных конструкций. Сам механизм сварки заключается в наложении шва с одной из сторон швеллера (как внутренней, так и внешней). При сварке с внутренней стороны уделяют дополнительное внимание хорошей проварке.
Разделка кромок выполняется в случаях проведения сварных работ со швеллером толщиной более 5 мм. Зачастую это V-образная разделка с углом 30 градусов.
Когда вы приступаете к сварке, уделите достаточно внимания состыковке швеллеров. Лучше проводить центровку специальными приспособлениями, а не просто на глаз. Потому как зачастую такие конструкции имеют большую длину, и неровно состыкованные элементы приводят к большим отклонениям. Облегчает задачу использование точечной прихватки.
Выполнение шва выполняется не от края до края, а от центра к краям. Само сваривание в стык не обеспечивает необходимой прочности конструкции, потому прибегают к использованию дополнительных накладок. Подробнее про использование таких накладок ниже.
С использованием накладок
Как выше было сказано, применение накладок позволяет значительно усилить конструкцию соединения. Накладку применяют на той стороне, где выполняют сварку. Размеры и толщину накладки выбирают пропорционально размерам самого швеллера. Проваривают такую накладку с обеих сторон.
При выборе размера накладки руководствуются следующим. Длину накладки подбирают исходя из 1/5 длинны швеллера. Толщина такой накладки должна соответствовать толщины самого швеллера. Обязательно применяют две накладки на каждую сторону швеллера, при чем внешняя накладка выполняется длиннее внутренней.
В коробку
Прежде всего стоит сказать, что данное соединение используется на практике нечасто. Выполняется оно по технологии встык, однако является более сложным. Швеллеры располагаются полками внутрь. До момента начала работ оба швеллера закрепляются между собой.
Перед выполнением сварочных работ следует подготовить металл и выполнить его зачистку.
Рекомендуется выполнять такое соединение с обязательной разделкой кромок. Как уже было сказано, швеллеры до начала сварных работ располагают друг напротив друга симметрично и фиксируют струбциной. Производят сварку от середины к краям.
Стоит отметить, что сваривание швеллеров в такой способ требует необходимых условий для работы. Оно не может выполняться на строительной площадка, а тем более на высоте. Сварка выполняется с горизонтальным расположением швеллеров. Если необходимо увеличить прочность конструкции, также прибегают к навариванию накладок.
Для того чтобы получить качественно сваренную конструкцию, необходимо выполнить рекомендации выше. Если вы отнесетесь к такому соединению с пренебрежением, результат не будет стоить потраченных сил и материалов.
Соединение со смещением
Самое сложное соединение швеллеров, которое состоит из компоновки стыкового, углового и продольного соединения. В производственных масштабах такое соединение производят несколько рабочих. Особенностью сварки может быть сваривание между собой разных размеров швеллеров.
При компоновке необходимой схемы сваривание встык может производиться одним сварщиком. Если выполняется сваривание углового, необходима дополнительная помощь. Порядок сварки выполняется от участка с самой большей толщиной до наименьшей.
На что обратить внимание
Описанные методы соединения наиболее часто используемые. Но следует учесть, что на практике используется не один метод, а несколько. Все зависит от типа металлоконструкций. В одной конструкции может быть несколько видов соединений. Вместе с соединением в стык, часто компонуются соединением с накладками. Более важным является расчет на прочность конструкций из швеллера.
При выполнении работ рекомендуем действовать методично и придерживаться технологии.
Выполняйте все в необходимой последовательности – зачистка, разделка кромок, фиксация деталей, сварка. Не пренебрегайте правилами и рекомендациями ГОСТов. Они четко регламентируют последовательность действий и тех или иных особенностей.
Как уже было сказано, варить начинают от самой толстой части и продолжая к краям. Рекомендуем относиться к выполняемому шву как к дефекту. Вы должны осознавать, что сварной шов снижает прочностную характеристику изделия на 10 процентов. Вы должны выполнить его так, чтобы прочностная характеристика ухудшилась не более, чем 5%.
Режим работы сварочного оборудования выбирается согласно ГОСТу и техническим рекомендациям соотношения силы тока от типа металла и его толщины. Также учитывают особенности аппарата, которым производится работа. При электродуговом сваривании следят за скоростью ведения шва, ее оптимальная величина при использовании полуавтомата 30 см/мин.
Посмотрите, как свариваются швеллера на стойки ворот:
Выводы
Мы рассмотрели рекомендации по выполнении сварки конструкций из швеллера. На основании изложенного можно сделать вывод, что данные операции проводить несложно. Необходимо правильно и методично подходить к выполнению работы, а именно подготавливать поверхности к свариванию, правильно стыковать и придерживаться технологии выполнения шва. Но недостаточно знать просто теорию, необходимо практиковаться и получать опыт. Набивая руку, вы достигните высшего мастерства.
