Методы сварки металлической профильной трубы

Профильная труба часто используется для создания легких металлических конструкций типа каркаса для теплиц, опоры для забора в частном секторе, в качестве вышек и т.п. Подобный трубный прокат имеет квадратное или прямоугольное сечение. Именно поэтому сварка профильной трубы имеет свои особенности и нюансы.

О том, как правильно выполнить сваривание труб квадратного или прямоугольного сечения, в нашем материале ниже.

Профильные тубы: особенности конструкции, преимущества, характеристики

Труба профильная — это особая разновидность металлопроката, которая изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали. Процесс производства подразумевает литье стальной трубы круглого сечения и последующей её формовки.

Профильные тубы могут иметь сечение в диапазоне 10х10-500х400 мм. Такое разнообразие позволяет подбирать нужный материал для конкретной нагрузки. При этом толщина стенок тубы в зависимости от сечения варьируется от 1 до 22 мм.

Преимуществами профильных труб являются:

Малый вес изделий, что снижает трудозатраты на монтаж металлической конструкции;
Широкий выбор размеров трубного проката;
Стандартные размеры каждого отдельного типа туб, что упрощает стыковку их торцов при сваривании;
Идеально равномерная толщина стен изделия и ровная гладкая поверхность трубы снаружи и внутри.

Сваривать трубы профильного сечения можно разными способами:

Электродуговым;
Газовым;
Контактным.

Особенности каждого из них рассматриваем ниже.

Электродуговая сварка

Сварка профильных труб таким способом считается самым удобным и потому востребованным. Особенностью электродуговой сварки является возможность работы сварочного аппарата и электрода в труднодоступных местах.

Важно: при помощи дуговой сварки можно варить тубы любого сечения с любой толщиной стенок. Однако металлопрокат с толщиной стенок более 4 мм требует предварительной подготовки сварной кромки с торца тубы.

Для выполнения работ потребуется сварочный аппарат и электроды. Оборудование можно взять напрокат в специализированном магазине или на производстве. Помимо инструмента и электродов стоит запастись защитной одеждой (включая маску) и специальными фиксаторами для профилей.

Дуговую сварку можно выполнять при помощи различных способов:

Соединение встык;
Шов внахлест;
Соединение тавровое;
Шов под удобным углом.

Важно: при этом профессионалы рекомендуют варить с положением шва в нижней позиции. Однако выбор всегда зависит от условий сварки.

Выбираем электроды для дуговой сварки

Те, кто не знают, как варить профильную трубу, должны понимать, что качество сварного шва полностью зависит от правильности выбора электрода. При этом стоит помнить, что сечение электрода играет немаловажную роль в сварке туб того или иного диаметра. Так, слишком тонкий электрод будет прерывать горение, а электрод большого сечения способен прожечь тонкостенную трубу.

Диаметр электрода зависит от толщины стенок трубы:

Для тубы сечением до 2 мм — электрод 1,5 мм диаметром;
Для тубы сечением 2-3 мм — электрод 2 мм;
Трубы с сечением 4-6 мм — электрод толщиной 4 мм.

При этом стоит знать, что электроды бывают плавящимися и неплавящимися. С последними необходимо обязательно использовать специальные присадки, выполненные из сплавов олова, латуни и других мягких металлов с примесями фосфатов.

Важно: правильно подобранный электрод поддерживает постоянное горение дуги, что обеспечивает высокое качество и надёжность сварного шва.

Выполняем дуговую сварку

Сварка профильных туб выполняется в специальном помещении. Предварительно необходимо зачистить и обезжирить концы свариваемых труб. Если толщина стенок тубы превышает 4 мм, то нужно подготовить кромку с помощью фаскоснимателя. Такая кромка позволит сформировать шов в несколько слоёв, что сделает стык более крепким и надёжным.

Важно: трубы с меньшей толщиной стенок можно варить в один шов.

Детали закрепляют на специальном столе.
Если сечение труб более 10х10 мм, то рекомендуется нанести точечные прихватки в нескольких местах и только после этого варить трубы.
Сварку выполняют со скоростью, которая позволяет плавить металл, но не допускает протекание его во внутренний просвет труб. При этом электрод можно двигать елочкой или слева-направо и справа-налево.

Важно: при дуговой сварке её режим полностью зависит от типа тока, диаметра электрода, полярности и силы тока. При этом сила тока для дуговой сварки варьируется в диапазоне 20-90 А в зависимости от сечения электрода. Если сварка проводится с использованием электрода малого сечения, то понадобится постоянный ток с обратной полярностью.

При нанесении сварного шва на металле будет образовываться шлак. Его необходимо периодически сбивать, иначе он нарушит технологические свойства стали и приведет к коррозии трубы впоследствии.

Сварка газовая

Этот способ сваривания профильного металлопроката менее популярен. Причинами тому выступают высокая затратность метода (поскольку необходимо закупать газ-ацетилен), его опасность ввиду использования того же ацетилена, необходимость специальной подготовки оператора для выполнения работ. Однако такой способ выполнения сварки является незаменимым, если нет возможности подключения оборудования к электричеству.

Для выполнения газовой сварки потребуется подготовить:

Баллон с ацетиленом;
Баллон кислородный;
Редуктор;
Присадочный материал в виде прутьев;
Газовая горелка с наконечниками;
Шланги для подачи газа к месту обработки металла;
Флюс-паста.

Важно: способ газосварки не рекомендуется использовать для сваривания тонкостенных труб. Поскольку есть риск сильно расплавить металл, но не добиться идеального герметичного сварного шва.

Выполняем газовую сварку

Подготовленные, обезжиренные металлические детали фиксируются на специальном столе. Кромка труб обрабатывается пастой-флюсом для предотвращения образования окиси во время сварки.

Важно: угол скоса кромки должен быть равен 30 градусам. Это позволит сформировать несколько рядов сварного шва и при этом выдержать качество каждого из них.

Подачу пламени обеспечит смесь ацетилена с кислородом.
Между двух свариваемых туб необходимо подавать присадку и при этом исключительно впереди пламени горелки. Под воздействием пламени металл трубы и присадки будет плавиться, образуя качественный и ровный сварной шов. При этом движение горелки осуществляют справа-налево.

Важно: если свариваются трубы с толстыми стенками (5-6 мм), то пруток подают за пламенем горелки, а движение осуществляют слева-направо.

При выполнении газовой сварки стоит следить за геометрией двух свариваемых труб, чтобы не было перекосов конструкции.

Сварка контактная

Этот способ используется в основном на предприятиях и промышленных объектах, оснащенных специальным оборудованием. При контактной сварке происходит давление электродов на металл при пропускании тока через них. В результате получается некоторая деформация металлических элементов, что формирует сварочный шов повышенной надёжности. Использование контактной сварки допустимо при любых температурах и погодных условиях.