Решили купить сварочный аппарат? Что нужно знать новичку о сварке

Необходимость купить инверторный сварочный аппарат может возникнуть не только у владельца загородного дома для осуществления самых различных мероприятий, связанных с благоустройством и повышением комфорта своего жилища. Оборудование для сварки металлов может понадобиться мастерам, чья профессиональная деятельность связана с изготовлением под заказ конструкций (стальные двери, решётки) из металлического профиля; строителям и монтажникам; работникам специальных и аварийных служб и, конечно же, просто любителям посидеть после работы в своей мастерской и что-либо починить или помастерить в своём гараже.
Для мастеров своего дела не стоит вопрос: ни какой сварочный аппарат купить, ни как правильно им пользоваться, а вот для новичков сварочного дела каждый новый шаг в познании особенностей может быть небольшим испытанием. Предположим, Вы только что приобрели инвертор; естественно, вместе с ним взяли и всё необходимое: электроды, кирочку для удаления шлака, краги, маску. Включаете аппарат в сеть; вставляете электрод в держатель; зажимаете струбциной к сварочному столу пару уголков; зажигаете дугу и медленно ведёте электродом вдоль стыка. Готово. Подождали пока деталь остыла; берёте её в руки; пытаетесь проверить прочность соединения - и заготовка благополучно разваливается на две части. Почему это произошло? Ответ простой: помимо желания нужна теория, практика и понимание сути процесса.

Чтобы быстрее стать полноценным сварочным мастером, новичкам будет полезно знать некоторые моменты.

 Сварочный ток. Переменка и постоянка

При покупке электродов в специализированном сварочном магазине очень часто продавцы-консультанты задают вопрос: Вам переменку или постоянку? Новичок обычно не знает, что ответить, и начинает рассказывать: что у него такой-то сварочный аппарат; он хочет сварить то-то и то-то; что вы можете посоветовать?
Что нужно знать. Электроды для работы на переменном токе покупают только владельцы трансформаторов.
Если по наследству вам досталась такая техника, либо вы решили сэкономить при покупке, не разобравшись в вопросе, и вам продали трансформатор (количество которых на полках магазинов стремительно уменьшается), а не инвертор, то самым правильным выбором для новичка будут марки АНО-21 и АНО-36 (в крайнем случае ОЗС–4, ОЗС–12, МР–3, АНО–4). Если вам попалась пачка электродов марки УОНИ (не важно какие цифры идут потом), ЦУ-5, ТМУ-21У и т.д. (список можно продолжать очень долго), то не то, что приварить, даже прихватить две железяки может не получиться.
У трансформатора есть три плюса: не нужно думать о полярности, при соединении к сварочному аппарату штекеров электрододержателя и зажима массы; возможность развить сильные мышцы спины и рук при перетаскивании его с места на место (отсутствие магнитного дутья в процессе мы рассматривать не будем) и возможность получить кое-какие дивиденды при сдаче этого на устройства на металлолом (только если модель времён СССР, у большинства современных китайских даже обмотка выполнена из алюминия, хотя покрашена под медь).
У инверторного сварочного аппарата плюсов гораздо больше (более подробно можно узнать в статье о выборе сварочного инвертора). Переменный ток, войдя в устройство и пройдя ряд изменений, становится постоянным. Электроды он «пожирает» любые; разбрызгивание электрода меньше (при работе трансформатором одна десятая пачки уходит не в шов, а осаждается в виде бесполезных капелек в околошовной зоне); имеет скромные габариты; вес от двух до шести - восьми килограмм; легко помещается в транспортировочный кейс; может иметь цифровой дисплей и ряд полезных функций (например: Hot Start, Anty-Sticking, Arc-Force, форсирование дуги); плавно, а главное быстро меняет показатели сварочного тока; эффективен с точки зрения энергопотребления и даже не так требователен к квалификации исполнителя, немного исправляя ошибки новичков.

Немного о сварочных электродах

То, что инверторный сварочный аппарат может варить электродами любых марок, не значит, что электродами любых марок можно варить всё подряд! Не понятно? Давайте проведём аналогию со специями и приправами. Есть красный перец, шалфей, укроп, ваниль, кориандр и т.д. Когда делают шашлык, то применяют: шалфей, имбирь, кориандр; при создании десертов используют мяту, ваниль, лаванду, розмарин. Сделав всё наоборот, можно полностью испортить задачу. Так и со сварочными электродами.
Сварочный электрод состоит из стержня (сварочная проволока определённого химического состава), по которому предаётся сварочный ток и нанесённого на него покрытия (обмазка), которое выполняет несколько разных функций: легирует металл шва и придают ему дополнительные свойства; защищает от вредного влияния газов, содержащихся в воздухе; повышает производительность сварки. Обмазка электродов, в зависимости от марки, может состоять из: титанового концентрата, крахмала, целлюлозы, ферромарганца, окислов меди и т.д. Каждое из этих веществ вводится в состав для улучшения определённых свойств: ускорения затвердевания шлака; прочного удерживания обмазки на проволоке; стабилизации горения дуги и т.д.
Изготовить простейший электрод можно и самому, макнув проволоку в раствор, состоящий из жидкого стекла и чистого мела, а затем высушив; но включив хоть трансформатор, хоть инверторный сварочный аппарат и приступив к сварке, вы поймёте огромную разницу заводского электрода и такого кустарного.
Заводами-производителями выпускаются электроды диаметров: 1.6мм, 2мм, 2,5мм, 3мм, 3.2мм, 4мм, 5мм. Для домашних работ наиболее популярны «двойка» и «тройка». Иногда для сварки больших толщин можно использовать и «четвёрку», но тогда возрастает нагрузка на  защитные автоматы (пробки); в подъездном щитке начинает пахнуть горелым; есть шанс появления рядом разъярённого соседа в халате; диск счётчика крутится так, что кажется — через секунду он улетит в космос; а проводка, особенно если она алюминиевая, вряд ли скажет вам за это спасибо. Для работ в жилом доме, даже если вы включите свой инверторный сварочный аппарат в подвале, лучше варить «тройкой», а заполнение производить в несколько проходов.
Заводов-производителей электродов много, но популярностью пользуются лишь несколько торговых марок, которые, благодаря постоянному и неизменно высокому качеству завоевали лояльность сварщиков (например «Монолит»).
Отличить хороший электрод от некачественного можно даже визуально. Если электрод маркирован; обмазка равномерная (одинаковые стенки со стороны торца); снята фаска; при сгибании от него не отваливается обмазка, то шанс, что он понравится вам и вашему аппарату, увеличивается. Плохое исполнение кончика электрода (наплывы, подтёки) гарантирует сварщику сложность при поджиге сварочной дуги (придётся сильно стучать, чтобы появился контакт с деталью), да и вообще, является прямым признаком низкой культуры производства на этом заводе. Кстати, некоторые производители наносят на кончик электрода графит, благодаря которому поджиг дуги становится лёгким, в одно касание. Если для перемещения по своей мастерской или рабочей площадке вы используете не пачку электродов, а общий пенал для разных марок, то нанесённая на обмазку маркировка поможет идентифицировать сварочный электрод, а не вспоминать, что: ЦЧ-4 у меня были тёмно-серыми, а МР-3 ЛЭЗ синими. Существует огромное количество марок электродов, созданных для выполнения различных задач. Одними из самых популярных являются: для сварки нержавейки ЦЛ-11 или ОЗЛ-8; для сварки нержавейки и углеродистой стали ОЗЛ-6, для чугуна ЦЧ-4 или ОЗЧ-2; для наплавки меди «Комсомолец-100»; для наплавки Т-590 и ОЗН-300М. Но всё же в большинстве своём инверторный сварочный аппарат приходится применять при работе с углеродистыми сталями (именуемые в разговорной речи «чернягой»). Как уже писалось выше, самые популярные, на данный момент, это марки электродов АНО-21 и АНО-36. Ими легко зажечь дугу; легко варить; легко зажечь дугу повторно; после них, рядом со швом, мало застывших капелек металла; чешуйчатость равномерная; шлак отделяется при остывании сам, либо легко отбивается даже при не сильном ударе кирочкой. На рынках частенько можно увидеть УОНИ 13/55 и МР-3. Это электроды, которыми, в основном, работают сварщики на монтажных предприятиях (а значит у них «периодически вырастают ноги» и они перекочёвывают на рынок). МР-3 может работать по влажному, грязному, ржавому и даже крашенному металлу, однако это скорее их возможность, чем призыв к действию. УОНИ 13/55 любит сварку на кроткой дуге, когда между кончиком электрода и поверхностью минимальное расстояние (так варить может только профессионал с большим опытом работ), а при удлинении дуги сразу появляются поры и прочие дефекты. В плане комфорта выполнения работ, они уступают АНО-21 и АНО-36, но купить их можно гораздо дешевле.

Подготовка поверхности

Какой бы крутой и нафаршированный не был сварочный инверторный аппарат, какие бы не были электроды, но если поверхность грязная, то глупо ждать высокого качества сварки, а если на ней слой солидола толщиной в палец, то и дугу не зажжёшь.
Ржавчину, окалину, различные задиры убирают механически при помощи ручной проволочной щётки или специальных щёток-крацовок, одеваемых на болгарку; если есть возможность, то используют пескоструйную обработку. Механические способы бессильны против жировых отложений, здесь может выручить только растворитель.
Различные химические средства применяются и для того, чтобы удалить, образующиеся во время сварки и осаждающиеся в околошовной зоне мельчайшие расплавленные брызги. Лосьон Protec CE15L наносится распылителем или кисточкой вдоль шва до сварки, а по её завершении можно лёгким движением тряпки очистить от металлических капель поверхность. Данный препарат просто необходим когда приходится варить заготовку, например, из полированной нержавейки и хочется, чтобы поверхность после сварки оставалась безупречной.

Разделка кромок и зазор

Одной из самых распространённых ошибок молодых сварщиков является стыковка двух свариваемых деталей без зазора (когда две пластины плотно прижимаются боковой поверхностью друг к другу, а сверху наносится шов). В идеале нужно выполнить V-образную разделку с притуплением внизу и небольшим зазором для получения провара, а затем уже включать сварочный инверторный аппарат и производить работы (теоретически, заварить можно любой зазор и опытные сварщики шутят: если ладонь не пролезла, то варить можно).

Начало сварки

Если деталь лёгкая или круглая, то фиксируем её в тисках или прижимаем струбциной (это делается для того, чтобы при первом касании электродом не сбить её с нужного места). Опускаем маску и зажигаем дугу, предварительно прицелившись в требуемое место. Выполняется движение, напоминающее чирканье спичкой; как только видим, что дуга зажглась отводим электрод немного назад. Если работа ведётся в сварочной маске хамелеон, то всё интуитивно понятно. После выполнения поджига производим сваривание, перемещая электрод и маневрируя им вдоль границы соединяемых деталей. Нужно помнить, что чем ближе электрод находится к поверхности детали, тем качественней будет шов (расплавленный металл при быстром проходе дугового промежутка не успевает окислится), однако без необходимой сноровки, это условие выполнить не так-то просто, ведь электрод постоянно сокращается. Длина дугового промежутка может быть от минимума, когда кончик электрода, практически упирается в поверхность, до нескольких миллиметров. Если новичок удаляет электрод от поверхности, то сварочная дуга удлиняется, прерывается и приходится заново поджигать электрод. Перемещают электрод просто по прямой линии редко, обычно у каждого специалиста есть своя методика ведения «рисунка» (в интернете много статей посвящённых маневрированию электродом). Заканчивать электрод и обрывать дугу тоже нужно правильно, при медленном и плавном отводе в сторону и удлинении дуги в кратере может возникнуть свищ.
При получении первых навыков при работе на сварочном инверторном аппарате необходимо научиться отличать шлак от основного металла. Если спросить молодого сварщика куда он смотрит, то можно услышать ответы: на электрод, на дугу, в общем куда угодно, но только не сварочную ванну. При работе в вертикальном положении особенно хорошо заметно, как шлак (более мутный) быстрее стекает вниз и сразу остывает (темнеет), а ванна из расплавленного металла имеет своеобразный блеск. Вообще, следуя всем этим навыкам и советам, можно составить лишь общее представление о процессе и ничто не заменит помощь наставника и практика.
Когда вы заварили стык, то не нужно торопиться и отбивать шлак. Во-первых, он очень горячий, и отлетевший кусочек может вызвать ожог, а во-вторых, шлак защищает металл шва от вредного влияния атмосферы. Если одного прохода оказалось мало, то очистив шов щёткой и кирочкой от всякого сварочного мусора, можно приступать ко второму проходу.

Дефекты сварных соединений

После сварки, нужно взять за правило, внимательно почистить и осмотреть сварочный шов. Многие думают, что все дефекты связаны лишь с силой тока, выставленной на сварочном инверторном аппарате и покрутив регулировочную ручку в ту или иную сторону можно всё изменить. Да, уменьшив ток можно избежать прожога, а увеличив, - ликвидировать непровар. Но могут встретиться трещины, наплывы, поры, подрезы, посторонние включения и даже пережигание металла. Причины возникновения этих неприятностей могут быть самые разные, но все дефекты отрицательно сказываются на прочности шва, и если для сварки небольших конструкций для домашнего хозяйственного использования наличие некоторых дефектов можно проигнорировать, то при выполнении ответственных работ с ними придётся бороться.

При использовании материала просьба делать ссылку на первоисточник.