Начать недавно анонсированные «зимние пейджерные чтения» (сокращённо — ЗПЧ) я решил с листовки об электродуговой сварке.С одной стороны, я уже имел возможность вплотную соприкоснуться с этой темой, можно сказать, лично попробовать её «на зуб» и даже сделать кое–какие выводы из ошибок. С другой стороны, электронная версия этой листовки (на сайте «Леруа») представлена в урезанном виде — воистину в телеграфном стиле, — а безграничная любовь к читателям моего дневника побуждает меня, невзирая на трудности и невзгоды, донести вожделенную информацию в наиболее полном объёме.
Строго говоря, название «мерленовской» статьи не полностью соответствует её содержанию: проблемам техники безопасности при электросварке посвящена только часть изложенных сведений, но это даже к лучшему.
Читать дальше...Перво–наперво, рассмотрим перечень необходимого для сварки оборудования и материалов: с подобного стартового набора начинаются все «наставления» в серии «сделай сам».
- Сварочный аппарат с держателем электрода, зажимом заземления и кабелями. Из различных вариантов конструктивного исполнения для начинающего сварщика (впрочем, как и для большинства «продолжающих») наиболее предпочтительны сварочные инверторы, хотя, по сравнению со сварочными трансформаторами, они дороже изначально и в ремонте, более чувствительны к влажности, низким температурам и запылённости рабочего пространства. Тем не менее, для периодического использования в одном, отдельно взятом домостроении, да ещё не очень искушённым в премудростях ремесла сварщиком, инвертор — вне конкуренции.
Говоря об электросварке, стоит упомянуть о существовании технологии полуавтоматической сварки (известна также как MIG или MAG), обеспечивающей более высокое качество шва, однако существенно более затратной как по используемому оборудованию (инверторы для этого вида сварки стоят в несколько раз дороже таких же устройств для электродуговой сварки) и расходным материалам (сварочная проволока, защитный газ). - Угловая шлифмашинка, «болгарка». Непосредственного отношения к сварочному процессу не имеет и используется для обрезки и зачистки заготовок.
- Сварочные электроды. Именно с их помощью и осуществляется сварочное «таинство», но их обсуждение требует отдельного внимания (см. далее в этой публикации).
- Комбинированная щётка и молоток для очистки окалины: сплошное недоразумение, а не инструмент (есть такой в комплекте моего инвертора). Считаю, что следует обзавестись нормальным молотком сварщика и нормальной металлической щёткой: в комбинированном варианте и «молоток» практически невесом, и щётка мала.
- Струбцина (в оригинале — «тиски», но на тиски этот зажим совсем не похож), предназначена для фиксации свариваемых деталей.
- Защитные перчатки — первая позиция из всего набора, имеющая непосредственное отношение к безопасности сваривания. Для сварщика не годятся привычные «одноразовые» нитяные перчатки с ПВХ–точкой: требуются, как минимум, плотные холщовые рукавицы, а лучше — краги из расщеплённой кожи (спилка) с манжетами, закрывающие не только кисти рук, но и часть предплечий.
- Щиток со светофильтром. В оригинале флаера он называется защитной маской, и, в определённом смысле, как расширено трактуемое определение, так оно и есть. Тем не менее, маской традиционно принято называть изделие, которое крепится на голове сварщика, освобождая при этом руку (щиток постоянно удерживается в руке, свободной от держателя электродов). Такой щиток оказался моим первым приспособлением для защиты глаз от ультрафиолетового излучения сварочной дуги и оказался чрезвычайно неудобным: мне очень нужна была вторая рука для фиксации свариваемых деталей. Приобретённые вскоре защитные очки со светофильтрами позволили освободить руку (и «это плюс»), но не защитили от ожога кожи лица (и «это минус»). Поэтому, выбор сварщика — именно защитная маска.
Довольно широко представлены сегодня маски со светофильтром–«хамелеоном», который меняет свою плотность в зависимости от интенсивности освещения. Это, несомненно, удобная и приятная опция, но стоит такая маска в несколько раз дороже обычной и в ней, как правило, не предусмотрена возможность замены светофильтра в случае его повреждения. Зато в простенькую маску можно установить светофильтр с наиболее комфортным для ваших глаз затемнением (мне, например, показался самым удобным светофильтр С-3). Если же решитесь ограничиться защитными очками, то имейте ввиду, что обычные солнцезащитные здесь совершенно не подходят — наловите полные глаза «зайцев» в весьма неприятными последствиями. - Защитные очки. Поначалу я думал, что авторы листовки имеют ввиду альтернативу защитным щиткам и маске и приготовился разнести в клочья и осколки таких советчиков (см. аргументацию в п.7), но оказалось, что речь идёт об очках с прозрачными стёклами, то есть, для защиты глаз при работе с «болгаркой» (см. п.2). Вместе с тем, некоторые авторы рекомендуют надевать такие очки под сварочную маску для дополнительной защиты глаз от механических повреждений (скорее всего, это относится к любителям сварочных щитков).
- Рабочая одежда из хлопчатобумажной ткани. Из инженерно–заводской молодости вспоминаются брезентовые робы сварщиков и оставшаяся неразрешённой загадка: как они не погибали в них летом от перегрева? Представленный на рисунке гламурный лапсердак из драпа–«хохотунчика» вряд ли можно воспринимать как идеал защитного костюма: в реальной жизни достаточно облачиться в максимально закрытую одежду — футболки, тенниски, шорты и шлёпанцы системы «ни шагу назад» категорически неуместны, — изготовленную из натуральных и максимально плотных материалов.
- Тубус, он же пенал для электродов. Не ищите десятый номер на картинке — его там нет, поскольку французская сеть магазинов для «самоделкиных» не считает этот аксессуар обязательным (получается, что «болгарка» — обязательна?). Этот факт никак не умаляет заслуг и авторитета «Леруа Мерлен»: удобными чехлами–ёмкостями для сварочных электродов не заморачивается никто из производителей — всё ложится на плечи сварщиков–энтузиастов, заботящихся об удобстве на своём рабочем месте и сохранности электродов (обмазка плавящихся электродов очень чувствительна к влаге). И вам тоже придётся делать колчан самим: можно сшить чехольчик из брезента и прикреплять его липучками на голень (всегда под рукой), а можно соорудить контейнер из полипропиленовой канализационной трубы ⌀50×350 мм, соединительной муфты и двух заглушек (получится вполне герметическая ёмкость, которая заодно выполнит роль хьюмидора). А можно и не делать никакого пенала, а каждый раз покупать новые электроды взамен отсыревших.
И вот, наконец, подборка основных правил техники безопасности при электродуговой сварке:
- предохраняйте глаза от ультрафиолетового излучения сварочной дуги удобными для вас специальными светофильтрами (лучше всего — в составе маски сварщика) — декоративное или солнцезащитное цветное стекло не обеспечивает необходимый уровень защиты:
- защитите все открытые части тела (от кистей рук до стоп) одеждой и обувью из плотных натуральных материалов (синтетика легко оплавляется от попадающих на неё искр и брызг расплавленного металла, кроме того, она электризуется):
- не приступайте к сварочным работам во влажной среде и увлажнённых средствах защиты (например, под дождём): наличие водяных паров повышает риск электрического пробоя и, как следствие, поражения током, а ещё может повредить электронику сварочного инвертора:
- удалите с рабочего места, где будете производить сварку возгораемые вещества и материалы (авторы листовки обращают особое внимание на опасность паров трихлорэтилена, входящего в состав красок, хладагентов, битумов, гербицидов, растворителей и т.п.), расположите в пределах досягаемости средства пожаротушения (огнетушитель, ёмкость с водой, кусок брезента)
- не следует прикасаться оголёнными частями тела к свариваемым деталям во время сварки — можно получить электрический удар;
- не очень понятен тезис о нежелательности выполнения работ сварщиком в контактных линзах, хотя некоторые источники к этим приспособлениям для улучшения зрения относятся вполне равнодушно: главное — установить между контактными линзами и электрической дугой достаточно плотный светофильтр.
.
Как следует из названия плавящегося электрода, его металлический стержень, расплавляясь под воздействием температуры дуги вносит собой вклад в сварочную ванну. Во втором случае — электрод изготавливается из тугоплавкого металла (например, вольфрама) или углерода, — необходима металлическая присадочная проволока или пруток для пополнения сварочной ванны. Плавящиеся электроды покрываются специальной обмазкой, которая расплавляясь стабилизирует дугу, защищает зону сварки, легирует металл шва, связывает кислород в расплаве и выполняет другие полезные функции. Сварка неплавящимся электродом выполняется в среде защитного газа, который подаётся в зону формирования шва и защищает металл от атмосферного кислорода.
Непрофессиональному сварщику, особенно начинающему, для решения задач вполне достаточно освоить сварку плавящимся электродом, тем более, что использование неплавящегося электрода требует дополнительных материалов и оборудования — защитного газа, присадочной проволоки, устройств для хранения газа и его подачи в зону сварки, — а также новых навыков и умений (одной рукой удерживать дугу, а другой — подавать присадочную проволоку в сварочную ванну).
Электродуговая сварка предназначена для изготовления крупных металлических конструкций, выполнения слесарных работ, соединения деталей толщиной более 1,5 мм из обычной и нержавеющей стали, аллюминия, ремонта чугунных изделий, обеспечивая высокую прочность и экономичность соединения.
, — вряд ли сразу получится, поэтому достаточно купить для начала рутиловые электроды ⌀3,2 мм.
Выбор диаметра электрода зависит от толщины свариваемого материала, а от диаметра электрода — сварочный ток:
| Металл | Толщина, мм | Сила сварочного тока, А | Диаметр электрода, мм | |
|---|---|---|---|---|
| Мягкая сталь | 1,5 | 40–60 | 1,6 | |
| 2–3 | 60-70 | 2 | ||
| 2–5 | 80-100 | 2.5 | ||
| 3–10 | 100–130 | 3,2 | ||
| 5 и более | 130–160 | 4 | ||
| Нержавеющая сталь | 1,5 и больше | 80–100 | 2,5 больше | |
| Чугун | 3 и больше | 80–100 | 2,5 |
Строго говоря, требуемый сварочный ток существенно зависит ещё и от пространственной ориентации шва: нижний, вертикальный, потолочный или ещё какой–нибудь из восьми вариантов. По крайней мере, каждый производитель указывает рекомендуемые величины на упаковке своих электродов.
В зависимости от состава покрытия электродов различают четыре базовые группы, а также некоторые комбинации этих групп — получается довольно большое разнообразие. Тем не менее, наибольшее распространение, из–за своей неприхотливости и универсальности, получили рутиловые электроды (рутил — минерал, состоящий, в основном из двуокиси титана TiO2).
Довольно популярны электроды с основным покрытием — из карбонатов кальция и магния, плавикового шпата, которые при плавлении образуют шлак со щелочной реакцией. Главное преимущество этих электродов — более высокое качество металла в сварном шве (гораздо меньшее количество водорода по сравнению с рутиловыми), однако при колебаниях длины дуги в шве образуются поры, то есть использование электродов с основным покрытием предъявляет повышенные требования к стабильности дуги, а значит — квалификации сварщика.
Характеристики обмазки электродов (тип и толщина), а также другие физические и химические свойства можно узнать из стандартизированной маркировки, однако подробное рассмотрение этого вопроса потребует отдельной публикации — эта же статья и без того получается слишком большой: проще самостоятельно ознакомиться с литературой «для внеклассного чтения» (см. подборку в конце статьи).
Перед началом сварочных работ нужно зачистить свариваемые поверхности, надёжно зафиксировать из в требуемом положении, выбрать электрод, соответствующий предстоящей задаче, озаботиться всеми предусмотренными рекомендациями техники безопасности, после чего включить сварочный аппарат, вставить электрод в держатель, прикрепить к детали заземляющий зажим, выставить с помощью регулятора оптимальный сварочный ток и, благословясь, приступить к свариванию деталей.
Для всего ранее изложенного не требуются какие–либо особые умения и навыки: они потребуются в самом начале собственно сваривания. Необходимо зажечь дугу: это достигается «чирканьем» электродом по свариваемой детали в зоне будущего шва.
это действие и заключается мастерство сварщика.
Ничто в этом мире не происходит «по щучьему велению» (как ни горько это осознавать после длительной сказочной дезинформации), поэтому навыки приходится нарабатывать упорными тренировками, чтобы результат работы хоть немного приблизился к категории мастерства. Для тренировок требуются довольно большие количества металлических отходов — полос, уголков, стержней, — но цены на металл способны существенно ограничить громдьё намерений. Мне, например, пришлось тренироваться на обрезках арматурных прутков — кусочках длиной до 15 см, чудом укрывшихся на участки от алчных и вездесущих охотников за бесхозным металлоломом.
Последний раздел буклета–раскладки содержит краткие (очень краткие!) замечания по двум особым случаям: сварке деталей под углом (рис. внизу слева) и деталей толщиной более 6 мм (рис. внизу справа). Сложно сказать, почему авторы выбрали именно эти два особых случая — на самом деле их гораздо больше, но, скорее всего, они имели цель хотя бы намекнуть на закавыки, ожидающие адепта на его тернистом пути.
Итак, начинать сваривание деталей под углом лучше с фиксации их друг относительно друга с помощью прихваток — нескольких точечных, коротких швов, — после чего варить в обычном режиме, удерживая электрод под равными углами к каждой из деталей. Что касается сварки толстолистовых деталей, то сначала следует разделать их кромки (снять фаску — цифра 1 на рисунке внизу справа), а затем сформировать шов, заполняя зазор между деталями в несколько проходов.
Для желающий продолжить изучение теоретических основ и практических рекомендаций, «расши́рить и углу́бить» познания в электросварке предлагаю подборку ссылок на использованные мной явно и неявно ресурсы:
Комментариев нет:
Отправить комментарий