Ванная сварка арматуры технология

Что такое ванная сварка?

На сегодняшний день существует огромное количество видов сварки, около сотни. Все они имеют множество отличий, но их объединяет одно — чтобы получить соединение нужно для начала расплавить металл. При этом нельзя просто выбрать любой понравившийся вам метод и приступить к работе. Нужно учитывать изделие, которое вы собираетесь варить.

Например, вам необходимо сварить арматуру. В этой статье мы рассказывали о сварке арматуры. Там мы упомянули ванный метод сварки (она же сварка встык), о котором хотим рассказать поподробнее. В нашем небольшом материале мы расскажем, что это такое, какова технология сварки с помощью ванночек и какие особенности нужно учитывать перед тем, как приступить к работе. С помощью этого метода можно также сварить стальные конструкции. Мы не зря делаем акцент на арматуре и стальных конструкциях, ведь наиболее распространена именно ванная сварка арматуры колонн.

Общая информация

Ванная сварка — метод соединения металлов с помощью специального u-образного приспособление. Его называют «скоба накладка для сварки арматуры» или «ванночки для сварки арматуры». Отсюда, кстати, и название технологии. Концы арматуры помещаются в скобу-ванночку и расплавленный металл заполняет ее до краев. Затем металл застывает, образуя прочное соединение.

Чтобы металл не растекался с торцов ванночки устанавливают специальные ограничители. Большинство скоб-ванночек изготавливаются из низкоуглеродистой стали. После сварки ванночка становится единим целым с арматурой и расплавленным металлом. Также существуют съемные ванночки для сварки арматуры, их изготавливают из меди и ее сплавов, керамики и графита. Такие скобы можно использовать многократно, что очень удобно.

Сварка выполняется с применением одного или нескольких электродов. Технология ванной сварки позволяет соединять арматуру в любом пространственном положении, кроме потолочного. Скоба должны быть больше, чем диаметр арматуры. От краев ванночки до детали должно оставаться не менее полутора сантиметров. Если вам необходимо выполнить ванную сварку в сложном положении, например, вертикальном, то нужно соблюсти некоторые особенности.

Для работы нужно использовать одноразовую скобу из стали. Ее нужно предварительно приварить к детали, которая расположена снизу. Затем расплавьте конец нижней арматуры. Состыкуйте верхнюю арматуру с расплавленным концом нижней арматуры и расплавьте стык.

Расплавленный металл должен постепенно заполнять ванночку. Чтобы не образовывалось много шлака в скобе можно сделать небольшое отверстие. После сварки отверстие необходимо заварить.

Особенности сварки

Описываемый метод ванной сварки имеет также ряд дополнительных особенностей, которые вам необходимо знать. Сварка ванным способом не так уж сложна, но это все-таки полноценная технология, со своими нюансами.

Во-первых, ванную сварку нужно выполнять беспрерывно. Это очень важно для равномерного плавления. Ведь у некоторых металлов температура плавления настолько высока, что требует много времени. А благодаря непрерывному процессу металл плавится гораздо быстрее.

Во-вторых, во время сварки на поверхности металла могут образовываться пузыри из шлака и защитного газа (если вы используете его). Выше мы писали, что для их выхода нужно сделать небольшое отверстие в ванночке. Это действительно так. Но не воспринимайте шлак, как нечто чужеродное. Он наоборот защищает соединение от окисления.

Сварка арматуры ванным способом также предполагает образование защитной корки на поверхности соединения. Если она образовалась, значит вы соблюдали технологию и выполнили работу правильно. Не нужно сразу счищать корку, подождите, пока металл остынет. А пока деталь горячая ее можно аккуратно обстучать, чтобы вывести излишнее напряжение.

Пару слов о движении электрода. Не нужно держать его неподвижно на месте стыка, надеясь, что тепловая энергия сама распределиться по детали и металл равномерно расплавиться. Это частая ошибка у новичков. Движения должны быть поступательными, вместе с этим вы должны захватывать нерасплавленные кромки.

Скорость работы не должна быть слишком быстрой или слишком медленной. Если вы будете работать слишком быстро, то просто не расплавите металл до нужной температуры и соединение получится некачественным (хотя на первый взгляд может показаться, что все хорошо). А если вы наоборот будете работать слишком медленно, то не сможете расплавить металл равномерно и он распределится в ванночке так, что готовое соединение будет пористым и хрупким. Почитайте ГОСТы, чтобы знать, какая скорость сварки считается оптимальной.

Комплект оборудования

Сварка ванным способом — очень удобный метод, поскольку не требуется какого-то специального оборудования. Вам достаточно иметь в своем арсенале сварочный аппарат, способный работать на постоянном токе от бытовой розетки и выдающий большие значения сварочного тока. Как вы понимаете, это обычный инвертор средней ценовой категории. Для этого подойдет и небольшой компактный сварочник, предназначенный для бытовых целей.

Что касается ванночек, то их необходимо приобретать исходя из того, какое соединение вам нужно, и какую деталь вы собираетесь варить. Мы можем посоветовать ванночки С14-Мn, С15-Рс и С16-Мо для горизонтальных соединений. Также учитывайте, что чем ванночка длиннее, тем качественнее получится соединение, поскольку вы сварите больший объем металла.

Помимо этого у ванночек есть своя допустимая рабочая температура. Перед сваркой убедитесь, что температура плавления ванночки выше, чем температура плавления арматуры (или любого другого изделия, с которым вы собираетесь работать).

Ванную сварку можно комбинировать с другими методами соединения металлов. Например, со сваркой в среде защитных газов. В таком случае вам дополнительно понадобится баллон с инертным газом, например, аргоном. Также вы можете использовать в своей работе покрытые плавящиеся электроды. Новичкам советуем электроды МР-3 и АНО, они есть во всех магазинах и стоят недорого. Диаметр электрода подбирайте исходя из толщины металла.

Если нужно сварить ответственные металлоконструкции, то лучше приобрести электроды марки УОНИ. Не лишним будут средства индивидуальной защиты. Такие как маска (лучше купить маску-хамелеон), роба, перчатки и подходящая обувь, которая не будет проводить ток. Экипировка нужна прежде всего для вашей безопасности.

Вместо заключения

Это все, что мы хотели рассказать вам о ванной технологии сварки. Этот метод прост и надежен, он не требует от сварщика особой квалификации или многолетнего опыта. Достаточно иметь базовые навыки сварки и понимать суть технологии. Посмотрите обучающие видео, чтобы закрепить полученные знания и применить их на практике. Желаем удачи в работе!

Источник: svarkaed.ru

Особенности ванного способа сварки арматуры

Ванная сварка арматуры – это наиболее надежный метод соединения отдельных участков металлоконструкций из легированной стали, обладающей высокой прочностью. На результат сварки влияет ряд факторов, один из которых – соосность соединяемых отрезков.

При проведении обычной сварки встык качество шва будет ненадежным, соединение поломается рядом со швом. Поэтому разработано решение более прочного соединения продольных и поперечных участков армирующей сетки – метод сварки в ванну. При существенных нагрузках во время эксплуатации, конструкция обладает достаточной жесткостью, а сварочный шов на соединении получается небольшим.

Способы соединения арматуры

Производство блоков жби для возведения бетонных домов, монолитное строительство и изготовление фундаментов – это основные места использования арматуры.

Обладая невысокой ценой при надежных характеристиках материала, метод ванной сварки удовлетворяет всем требованиям строительства и монтажа металлоконструкций. Ванную сварку используют также для соединения рельсов, валов и других деталей со сплошным профилем.

Согласно нормам ГОСТ – 14098 от 1991 года для изготовления фундаментов, плит перекрытий и балконов, а также других жби изделий, разрешено сваривание участков из металлических стержней для армирования и надежного сцепления бетонных конструкций. В современном строительстве применяют несколько видов неразъемного соединения армирующего слоя:

  • с применением полуавтоматической электрошлаковой сварки;
  • ванно-шовного способа соединения;
  • ручной электродуговой сварки;
  • контактной;
  • ванного метода соединения.

С применением на стыке специальной ванночки, неразъемного соединение А500С и остальных марок и размеров, процесс выполнения и стыковки значительно облегчается.

Суть процесса

Метод ванной сварки наиболее часто применяется для соединения прутков с большим сечением 20 – 100 мм. Такой диапазон размеров более всего подходит для выполнения качественного шва.

Читать еще:  Пайка медных труб: технология, оборудование, особенности

При соединении ванночка обжимает полностью место контакта. При этом между соединяемыми деталями нужно оставить зазор 2 мм для затекания металла и заполнения всех пор.

При проведении работ по ванной сварке, согласно ГОСТ и требованиям СНиП, получается надежный стык с сохранением характеристик по всей длине собираемой конструкции.

Сдвиги заготовок ограничивает одетая на стык ванночка. Применяют резьбовые ванны, для соединения ответственных стыков, но этот способ требует нарезания резьбы на концах прутков.

Деталь для монтажа подбирается с учетом небольшого зазора между заготовкой и стенкой изделия. В него протекает металл электрода, образуя межатомное соединение основного металла со стержнем электрода.

Бортики на краях ванны не позволяют металлу вытекать, при этом шлак выдавливается наверх шва. Таким же способом происходит соединение вертикальных стержней при изготовлении колонн.

Достоинства и недостатки

Сварочный материал и расплавленный металл арматуры, не растекаясь, заполняет ванночку и образует надежный шов, способный выдержать значительные нагрузки. Материал самой детали служит добавочным усилением для шва.

К остальным преимуществам ванной сварки относятся:

  • минимальные затраты, обусловленные рациональным расходованием наплавочного материала;
  • технология выполнения всех операций обеспечивает высокое качество шва при аналогичных условиях с другими методами сварки;
  • ванный метод неоднократно испытан и проверен, имеется много литературы и пособий по производству работ;
  • для каждого размера прутка, найдется подходящая ванночка – это обусловлено широким ассортиментом продукции.

Есть в ванном методе и недостатки. Использование стальных ванн может быть только одноразовым из-за приваривания к основному металлу. Медные ванночки, хотя можно применять несколько раз, цена их довольно высока. Необходимо также проводить подготовительные работы, что забирает время.

Недостатки носят сугубо субъективный характер, поэтому ванный способ соединения наиболее распространен.

Алгоритм одноэлектродного метода

Для выполнения работ по закреплению различных изделий из арматуры А500С, самым лучшим способом будем ванная сварка при помощи медных накладок. Такая сварочная ванна выполняется без канавок для удержания металла, но внутренняя часть изготовлена с гладкой поверхностью, что позволяет легко пристыковывать арматуру.

Метод применяется при монтаже конструкций, находящихся под воздействием статических, вибрационных нагрузок. Сварочные аппараты могут использоваться с питанием от постоянного и переменного токов, главное, они должны быть достаточной мощности и производительности.

Ванную сварку начинают от одной из сторон, постепенно продвигаясь к центру. Электрод должен продвигаться медленно, совершая кольцевые движения или полумесяцем. Такой способ обеспечит равномерное заполнение полости ванночки и прогрева основного металла.

При плавлении, электрод опускают, обеспечивая образование наиболее короткой дуги. Металл поднимается к верхней кромке ванночки, полностью покрывая арматуру. После этого ванная сварка считается оконченной. Когда шов остынет, можно производить подгонку деталей.

При остановке ванной сварки надо обязательно отбить шлак и зажечь дугу на готовом крае шва. Это даст возможность надежно перекрыть место остановки и прерывания шва. Завершать шов следует посередине ванночки для предотвращения раковин и пустот. Такие места нужно очистить от шлака и проварить снова.

Чтобы соединить две плети арматуры, применяют скобу-накладку, предназначенную специально для ванной сварки.

Медные ванночки или детали с содержанием этого металла считаются наиболее прочными накладками. Разборная накладка производится из разных марок меди с помощью литья, штампов и с помощью механических операций по обработке болванок.

Применять для изготовления ванн бронзу, латунь не рекомендуется. Для обеспечения сварки с малыми зазорами рекомендуется использовать неразборный способ производства медных желобков. Такие изделия можно применять для сварки более 100 стыков.

Многоэлектродный метод

Отличительной особенностью многоэлектродного метода ванной сварки является соединение нескольких электродов на специальную пластину, гребенку, которую вставляют в держатель.

Рукоятка держателя вынесена в сторону от корпуса и сварочной шины. Для ванной многоэлектродной сварки используются аппараты переменного тока.

Такая конструкция работает по принципу сварки одноэлектродным методом. Дугу зажигают с одной стороны, продвигаются ко второму краю. Следует помнить, что заканчивать шов лучше посередине накладки.

Расплавив конец арматуры, переходят ко второму концу. Движения электродов для наполнения шва точно так же производятся по кругу или полумесяцем, постепенно опускаясь при плавлении набора электродов.

Для усиления шва рекомендуется периодически опускать электроды в сварочную ванну. Метод позволяет выдавить шлак. Затем дуга снова зажигается и процесс электросварки продолжается. Такую операцию советуют провести более 5-ти раз.

При возникновении неудобного проведения сварочных работ и угла наклона держателя, зазор между стержнями не делают и соединяют их вплотную друг к другу.

При проведении ванной сварки в вертикальном положении, электроды ведутся без сильного наклона, пластина не отклоняется от перпендикулярного положения.

Для такого способа применение стальных неразборных ванночек достаточно редкое явление. Они применяются при невозможности установки специализированных накладок. Наиболее часто используются металлические разборные или выштампованные накладки.

Необходимо обратить внимание на несколько основных моментов. В случае грамотного, аккуратного и качественного проведения сварочных работ с применением соединения арматуры ванным способом, получается прочный, надежный сварочный шов.

Он позволяет пользоваться металлоконструкциями и бетонными узлами долгое время. Это обусловлено сохранением гибкости и прочности арматуры в месте сборки. Главное, чтобы работы по ванной сварке производились высококвалифицированными специалистами при соблюдении технологии проведения сварки.

Источник: svaring.com

Сварка арматуры ванным способом

Для укрепления бетона используется металлическая арматура разного размера. Надежность фундаментных и несущих стеновых конструкций, тоннелей, мостовых опор обеспечивают каркасы из арматуры. Они заливаются строительной смесью на основе цемента, образуя железобетон. Существуют различные технологии соединения стальных прутков.

Самым надежным и часто применимым считается ванная сварка, получаемый этим методом шов способен выдержать большие статические и динамические нагрузки без нарушения целостности структуры, отвечает высоким требованиям ГОСТ 14098, действующим в гражданском строительстве. Сваркой ванным способом соединяют рельсы, толстостенный легированный прокат. Этот высокотемпературный метод стыковки металла используют во многих отраслях.

Способы соединения арматуры

В строительстве существует несколько технологий получения сплошного арматурного прутка.

Механический способ соединения стыков предусматривает применение прессованных муфт или отрезков трубы. Для фиксации стыка методом обжима применяется гидравлический пресс. Для ускорения процесса изготавливают муфты с перегородкой, ее просто надевают на пруток, в другой конец вставляют следующий. Вес конструкции, металлоемкость железобетона при таком методе крепления арматурных прутков возрастает. Муфты необходимо выбирать по типоразмеру арматурного стержня, для пресса под каждый размер делается сменный штамп.

Стальные прутки классов А400 и АIII крепят между собой внахлест с помощью специальных лапок, используют вязальную проволоку, стандартные крючки. Механический метод стыковки применяют только потому, что прутки этих марок нельзя сваривать.

Среди высокотемпературных методов получения неразъемных стыков самым надежным считается сварка арматуры ванным способом. В процессе формирования соединения не образуется продольных трещин, характерных для многошовной сварки. Технология горячей стыковки с использованием накладки для сварки арматуры металлозатратная, расходы на материалы увеличиваются на 5-7 %. При сваривании стержней встык образуется слишком хрупкое соединение, которое не обладает нужной прочностью.

Принцип сварки ванным способом

Метод сварки ванным способом применяют для металлических полос с сечением до 50 мм, крепления толстостенных фланцев, стыковки прутков. Диапазон диаметра арматуры – от 20 мм до 10 см.

Классификация ванной сварки:

  • дуговая ручная с размещением выпусков в стальной скобе;
  • полуавтоматическая, сварочная ванна формируется в керамической форме, в этом случае исключаются затраты на накладки, экономятся электроды, формируется аккуратный стык;
  • ванно-шлаковая, для нее используется формочка из медесодержащих сплавов.

При возведении металлических каркасов железобетонных фундаментов, несущих стен, туннелей, опор стыковку арматуры чаще производят ручным методом. Что это такое с точки зрения технологии: принудительное формирование плотного шва в месте стыка двух стержней.

При ванной сварке создается необходимый запас прочности прутка по всей длине каркаса. Соединение устойчиво на изгиб, кручение. Смещение осей соединяемых стержней не превышает 5% их диаметра.

Достоинства

В сравнении с другими технологиями высокотемпературной стыковки арматуры, ванный метод имеет ряд преимуществ:

  • метод применим для неподвижных частей металлоконструкций, нет необходимости их поворачивать для создания соединения по всей поверхности;
  • в процессе расплава происходит равномерный, а не точечный разогрев прутков;
  • диагностику шва можно производить доступным гамма-лучевым методом;
  • для работы используется обычное сварочное оборудование;
  • в результате сварки образуется качественное соединение;
  • затраты на расходные материалы минимальные – стальная форма служит дополнительным ребром жесткости;
  • подобрать формы под размер прутка достаточно просто, они выпускаются в широком ассортименте.
Читать еще:  Устройство плоской кровли, структура кровельного пирога, схемы и фото

Недостатки

Особенностью выполнения ванной сварки является соблюдение непрерывности процесса. Необходимо следить, чтобы разогрев охватывал всю зону контакта. Ванный метод требует профессиональной подготовки. Еще один минус – использовать стальную форму можно только один раз. Медные ванночки многоразовые, но они дорогие. К недостаткам также относят обязательный подготовительный этап, он увеличивает временные затраты.

Ванночки для сварки

Они бывают литые и штампованные, их делают из стали или медных сплавов. По стоимости они несопоставимы, медные намного дороже. Принцип их использования одинаковый: они должны удерживать расплав, образуемый в зоне стыка, от растекания. По форме это сегмент цилиндра, охватывающий до ¾ поверхности прутка. Используются многоразовые и одноразовые ванночки для сварки арматуры. При соединении арматуры чаще применяются металлические формы. Они создают дополнительный резерв прочности металлоконструкций по всей длине, считаются расходным материалом. Медные сплавы долговечные. Допускается использование ванной из цветных металлов до 150 сварок.

Процесс ванной сварки

Для сварочного процесса потребуется:

  • однофазный или трехфазный аппарат на 220 вольт;
  • ванночка или форма для образования шва;
  • баллон с инертным газом для создания защитной среды в случае соединения легко окисляемых сплавов;
  • от 1 до 4 двухмиллиметровых электродов на одну ванну в зависимости от толщины прутка;
  • щиток и другие средства индивидуальной защиты сварщика.

Основные этапы технологического процесса:

  1. к пруткам в зоне соединения прихватывается стальная скоба;
  2. под воздействием дуговой волны в сварочной ванне электрод формирует зону расплава;
  3. концы прутка расплавляются, образуется однородная жидкая структура;
  4. при охлаждении идет процесс кристаллизации сварочной ванны, получается шов.

Сварочная ванна формируется в любом положении стержней арматуры. Для горизонтальных соединений в качестве скобы используются металлические накладки. Вертикальные стыки свариваются с применением штампованной формы. Её крепят на нижний стержень. Электродом, совершая вертикальные движения, заполняют зазор, наполняют расплавом ванну. Для выпуска шлака форму прожигают, затем отверстие заваривают. Наплыв должен закрывать концы стальных стержней.

Технология сварки предполагает предварительную подготовку поверхностей. Железными щетками концы стальной арматуры следует очищать от ржавчины, грязи и пыли. От чистоты поверхности зависит прочность сварного соединения.

Минимальная длина выпуска стержней – 30 мм. В этой зоне формируется соединение. Максимальный размер зазора кратен толщине электрода. Он не должен превышать 1,5 диаметра. Стержни в сварной ванночке или форме располагаются соосно.

Особенности метода и область применения

При сварке ванным способом образуются шлаковые соединения. Концы прутков образуют с расплавленным электродом однородный сплав, отличающийся по химическому составу от образующих элементов. Шлак служит защитой расплава от окисления воздухом. Для низкоуглеродистых сталей при сварке используется инертный газ, в этом случае шлак активнее пузырится. Корка на шве – хороший показатель прочного соединения. Он легко убирается при постукивании.

Еще одной особенность сварки считается положение электрода в процессе работы: он не должен стоять неподвижно, им совершают колебательные движения, заползая на кромки стыка, чтобы расплав равномерно заполнял ванночку.

Метод применяется во многих отраслях, где требуются прочные соединения металлических деталей толщиной свыше 20 мм. Максимальный размер свариваемого арматурного прутка 100 мм. Массивные железобетонные объекты требуют мощных каркасных конструкций.

Ванным способом удобно варить тавровые балки, сложный профиль. Для формирования зазора нужного размера используют зажимные кондукторы, они фиксируют скрепляемые части в нужном положении. Этот метод соединения металла находит широкое применение:

  • в гражданском, промышленном и оборонном строительстве;
  • машиностроении при создании движущихся узлов, работающих под нагрузкой;
  • нефтедобывающей отрасли;
  • горнорудной промышлености;
  • в сфере железнодорожного транспорта,
  • промышленных предприятиях.

Обладая определенными навыками, имея сварочное оборудование, стыковое соединение металлических элементов можно сделать самостоятельно. Для этого применяются типовые электроды, ванночку нужной формы можно изготовить из медной пластины.

Источник: svarkaprosto.ru

Здесь принимают ванны. С арматурой – без очереди

Каркасно-монолитное строительство. Собственно, можно ничего больше не говорить, чтобы показать высочайший спрос и светлые перспективы сварочных работ с арматурными конструкциями.

Спрос огромный, развитие технологий стремительное, технические требования и разнообразие широчайшие. В итоге есть, о чем поговорить: ванная сварка арматуры.

Применение технологии

Арматура – незаменимый элемент каркасно-монолитного строительства. Металлическими прутьями укреплен железобетон, из которого производят практически все несущие строительные конструкции: блоки фундамента, мощные плиты для перекрытий, сваи и главные балки.

Если говорить о бытовых домашних работах, то это, прежде всего, стяжка из прутьев для цементного выравнивания технического слоя пола. В таких случаях появляется необходимость соединения арматурных прутьев. А самым оптимальным методом такового является сварка ванным способом.

Это странное название

Сварка арматуры ванным способом. Странное название произошло вот откуда: в этой технологии применяется расплавленные металла, который находится в ограниченном объеме, очень напоминающем ванну, полную воды.

Расплавленное содержимое ванны состоит из металла электродов и концов соединяемых деталей. На ванне имеются специальные накладки в виде скобок для предотвращения растекания содержимого ванны во время сварочного процесса.

Кроме скобок часто ставят специальные ограничители с торцов скобок с такой же функцией – удерживать растекание шлакового содержимого по стержню. Эти защитные приспособления обычно выполнены из стальных сплавов с низким содержанием углерода. После окончании сварки они остаются на шовном участке.

Ванночки могут быть многоразовыми съемными и сделанными из меди или ее сплавов за исключением бронзы и латуни. Встречаются неметаллические ванночки из графита или керамики.

Сварка проводится одним электродом или так называемой гребенкой – несколькими электродами, соединенными между собой специальной пластиной.

Стержни для стыковки при данном методе могут быть расположены как угодно: хоть вертикально, хоть горизонтально, хоть в наклонном положении. Если расположение горизонтальное, ванну формируют с помощью скобы, которую крепят в месте стыка арматурных заготовок.

Здесь имеет место интересная математика: ширина зазора между торцами арматуры должна быть равной примерно двум диаметрам электродов с покрытием.

Если положение арматурных стержней вертикальное, к нижнему торцу заготовки приваривают штампованную металлическую форму. После этого ее расплавляют дугой, прихватывают торец верхнего стержня к нижнему с одновременным расплавлением соединяемых деталей.

Таким образом ванна наполняется смесью расплавов. Затем в форме прожигают стенку для образования отверстия, чтобы из него выходил шлак. Это отверстие временное: после сварки его снова заваривают.

Особенности технологии сварки

Главное отличие данной технологии от всех остальных видов сварки – это ее непрерывность. Шлак и пузыри с инертным газом собираются на поверхности расплава в ванне. Это важнейшая деталь процесса, так как благодаря этому качество стыкового соединения повышается кардинальным образом.

Расплавление металлов происходит с использованием плазменной дуги, так как температура плавления должна быть чрезвычайно высокой.

Сварка ванным способом протекает следующим образом:

  • Розжиг электрической дуги с помощью электродов, которые замыкают электрическую цепь с формированием тока.
  • Электрод с подожжённой дугой медленно и ровно ведется над кромками заготовки, чтобы конец электрода расплавился.
  • Сформированная смесь расплавов как раз и создаёт сварочную ванну, в которой в итоге формируется новый сплав. Шлак и пузыри с газом защищают новый расплав от контакта с кислородом и, следовательно, образования оксидной пленки.
  • Застывание нового сплава дает начало новому соединению. Если все прошло правильно, на поверхности шва видна шлаковая корка, которая должна быть ровной.
  • Электрод, конец которого плавится, должен равномерно двигаться в направлении шва.

Оборудование

Особого оборудования здесь, слава богу, не нужно. Ванная сварка легко может быть произведена обычным аппаратом инверторного типа. Отличительным качеством таких аппаратов является их способность давать напряжение высокой частоты, которое преобразует электрический ток из переменного в постоянный.

Читать еще:  Дом из бетонных панелей: особенности строительства

Иногда для дополнительной защиты расплавки в ванне создается специальная среда из защитного газа инертной природы. В этом случае применяют газовые баллоны.

Электроды выбирают из группы плавящихся. Покрытие должно быть из сплавов стали, либо алюминия, либо меди. Диаметр стержней электродов также определенный: лучше всего подойдут марки МР-3 или АНО с диаметром в диапазоне 2 – 4 мм.

Обязательны средства защиты: маска сварщика с закреплением на затылке. Спецодежда и перчатки также необходимы для защиты от брызг расплавленного металла и ультрафиолетового облучения.

Использование в строительстве

Конечно же, в строительстве. И прежде всего для соединения арматуры – стержней из металла любой природы. Технически это трудно: стыковой сварочный шов – один из самых «ненадежных».

Кроме строительства ванный способ сварки любят и применяют в сельскохозяйственном секторе, автомобилестроении, в добывающих отраслях, связанных с газом и нефтью.

Что же касается бытовых домашних дел, то ванно-шовная сварка – вполне доступная технология, полезная много где: хоть на дачном участке, хоть в домашнем гараже.

Преимущества и недостатки

Достоинства у ванного способа сварки серьезные:

  • Нет необходимости в приобретении специального оборудования, это очень демократичная технология со всех точек зрения.
  • Возможность работать с любым положением стыков в пространстве.
  • Возможность сооружения чрезвычайно прочного каркаса без риска снижения ее жесткости.
  • Финансовая экономность способа.
  • Возможность применения в кустарных условиях.

Недостатки больше похожи на технические требования, но мы по-честному перечислим здесь:

  • Поскольку металлическое содержимое в ванне все время должно быть в жидком состоянии, процесс варки приходится делать и поддерживать непрерывно. Никаких замен электродов. Иногда это сделать весьма непросто.
  • Еще одно жесткое технологическое требование – соблюдение точного температурного режима, иначе может пострадать качество шва.
  • Охлаждение должно быть только постепенным, чтобы не было слишком много шлакового слоя.

Источник: tutsvarka.ru

Сварка арматуры ванным способом – эффективная и простая методика

Ванная, контактная сварка арматуры и другие современные способы выполнения сварочных мероприятий позволяют получать высококачественные армированные конструкции и при этом обеспечивают немалую экономию металла.

1 Сварка арматуры – ГОСТ 14098–91

В настоящее время сварка металлических стержней, используемых в качестве армирующих элементов для различных железобетонных конструкций (фундаментные блоки, балконные плиты, плиты перекрытия и так далее), выполняется несколькими способами. Существуют следующие виды соединения арматуры:

  • электрошлаковая полуавтоматическая;
  • ванно-шовная;
  • электродуговая ручная;
  • контактная;
  • ванная.

Госстандарт 14098 определяет конструкцию, виды и геометрические параметры соединений, получаемых при помощи контактной и электродуговой сварки.

Данный документ распространяется на стальные стержни, которые имеют сечение не более 30 и не менее 4 миллиметров, а также на металлическую проволоку с сечением свыше трех миллиметров.

Сварные соединения арматуры (ГОСТ 14098–91) могут быть трех типов:

Соединение нахлестом выполняется по двум рельефам и швами (электродуговая ручная сварка), тавровая – в инвентарной форме (с применением одного электрода в ванне), под флюсом (присадочная проволока не используется), механизировано и вручную (в атмосфере углекислого газа), контактно (непрерывным оплавлением арматуры и сопротивлением). А вот стыковые соединения осуществляются разными способами. Наиболее часто встречающие из них таковы:

  • в комбинированных формующих и несущих деталях спаренных арматурных прутков одним сварочным стержнем;
  • в инвентарной форме;
  • механизированным методом при помощи электродуги и порошковой присадки (проволоки);
  • ручная дуговая одинарными и многослойными швами.

2 Сварка арматуры ванным способом – общая информация

Ванная технология обычно применяется для соединения:

  • больших по диаметру арматурных изделий (от 2 до 10 сантиметров);
  • стыков арматуры, расположенной в железобетонных конструкциях в несколько рядов;
  • стыков фланцев, которые изготовлены из больших по сечению стальных полос.

Ванный способ отлично зарекомендовал себя для сваривания элементов крупных сооружений из железобетона, сложных арматурных каркасов, при возведении различных зданий и строений.Он гарантирует сохранение жесткости и прочностных параметров конструкции по всей ее длине при создании силового единого каркаса. Кроме того, ванная сварка может выполняться и горизонтально, и вертикально, что облегчает процесс соединения деталей без кантовки конструкции. А главное – описанный сварочный способ осуществляется стандартными приспособлениями, используемыми при обычной электродуговой сварке.

Основным условием получения высокого качества стыков при выполнении сварочных мероприятий является четкое совмещение выпусков арматурных прутков. Использование ванной технологии требует, чтобы оси свариваемых стержней не смещались по отношению друг к другу более чем на половину их сечения. Добиться указанной точности позволяет применение кондукторов специального вида, в которых расположение и геометрические показатели арматуры остаются неизменными в процессе сварки.

Суть ванного способа сварки такова: к арматурным элементам в месте их стыка присоединяется стальная форма (ее просто-напросто приваривают). В этой форме посредством электродуги формируют ванну с металлом, находящимся в расплавленном состоянии. Торцы арматуры от высокой температуры начинают плавиться, что приводит к образованию единой ванны материала сварочного шва. Впоследствии, когда металл остывает, создается требуемое сварное соединение.

Перед выполнением сварки торцы прутков и их поверхности тщательно зачищают, удаляя грязь, окалину, коррозию. Выполняется такая процедура, как правило, при помощи жесткой щетки со стальными щетинками. После этого арматура размещается соосно. При этом между торцами прутов требуется оставлять зазор, величина коего составляет менее полутора диаметров сварочных стержней.

Когда свариваются швы, расположенные по вертикали, роль формующего элемента играет штампованная листовая форма. Ее прикрепляют к нижнему элементу арматуры сваркой без применения присадочных материалов. Выполняя электродом колебательные постепенные движения (по отношению к осям прутков данные движения идут перпендикулярно), производят заплавление стыка по всему его сечению.

Образующийся шлаковый излишек нужно удалить, используя специальный черпак. После этого окончание верхнего арматурного прута присоединяют к нижнему стержню, а затем направляют наплавленный металл в форму. Выпуск шлака производится посредством прожигания в стенке формы отверстия (прожиг выполняется электродом). Впоследствии их снова заваривают.

3 Как варить арматуру в ванне – особенности методики

Имеется три варианта сварки в ванной:

  • в керамической форме (полуавтоматическая);
  • одно- и трехфазной электродугой в стальной скобе (ручная методика);
  • в медной форме (автоматическая ванно-шлаковая).

Максимально экономичным способом признается вариант, когда накладки в процессе сварки не применяются, так как на их изготовление не нужно затрачивать трудовые ресурсы и лишний металл. Соединение без накладок, кроме того, обеспечивает более компактный стык.

Соединение арматуры сваркой в ванне осуществляется при токах с большими величинами. Он может достигать 450 ампер в тех случаях, когда используются 5–6-миллиметровые в диаметре виды электродов. Если сварочная процедура выполняется при пониженных температурах воздуха, применяют ток примерно на 10 процентов выше стандартного. Для соединения арматуры в ванной профессионалы советуют пользоваться стержнями УОНИ-13/55.

При сварке дугой с тремя фазами необходимо оставлять зазор на 2 (минимум на 1,5) сантиметра больше, нежели диаметр эксплуатируемого электрода. При этом величина несовпадения осей арматурных элементов не может превышать показателя пять процентов от сечения самих электродов. Рекомендуется перед сварочными работами придавать «обратный прогиб» арматуре, если используются прутки большой длины.

Нередко торцы стержней при ванной сварке зашлаковываются, что вызвано быстрым отводом от них тепла. Это приводит к уменьшению надежности сварного соединения. Снизить вероятность зашлаковки можно очень просто:

  • осуществить подогрев торцов перед началом сваривания;
  • применять металлические формы из теплопроводных компонентов (обычно в качестве такового выступает медь).

Еще один нюанс. Место стыка при ванной методике соединения арматуры обтягивают скобой (снизу), сделанной из листовой стали с малым содержанием углерода, либо из прутков. Такой обхват удерживает жидкий металл и не дает ему вытекать. Для увеличения эффекта зачастую по краям скобы вдобавок монтируют особые ограничители, которые не позволяют шлаку растекаться по стержню.

Добавим, что накладные скобы нельзя производить из бронзовых, латунных и медных сплавов. Чаще всего их делают из чистой меди. В этом случае они служат очень долго и не приносят никаких «сюрпризов» в процессе сварки по описанной нами методике.

Источник: tutmet.ru

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector