Технология сварки арматуры ванным способом

Особенности ванного способа сварки арматуры

Технология сварки арматуры ванным способом

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.

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.

Формочки

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.

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: https://svaring.com/welding/vidy/vannaja-svarka-armatury

Сварка арматуры ванным способом – эффективная и простая методика

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.

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:

  • нахлесточными;
  • стыковыми;
  • тавровыми.

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.

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.

Читайте также:  Облицовка фундамента дома своими руками – этапы внешней отделки

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.

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: http://tutmet.ru/svarka-armatury-kontaktnaja-vannym-sposobom-gost.html

Ванная сварка арматуры — описание технологии

При строительстве зданий и сооружений монолитно-каркасного типа для армирования железобетона используются стальные прутья различного типа и диаметра. Такой железобетон идет на изготовление плит перекрытия, балок, возведение свай и колонн.

Армированный железобетон в гражданском и промышленном строительстве нашел широкое применение. Фундаменты, цокольные помещения, балконные плиты, лестничные марши – все это изделия из железобетона.

Надежное соединение каркасных деталей между собой обеспечивается сваркой арматуры.

При возведении монолитных конструкций также требуется соединение стержней каркаса для придания жесткости сооружению. Тонкие металлические прутья используются для укрепления цементной стяжки пола. Во всех этих случаях используется соединения, самым надежным из которых на сегодня является ванная сварка арматуры.

Виды соединений арматуры

Армирующие стыки можно соединить в единую надежную конструкцию несколькими способами. Применение каждого из них требует точного соблюдения технологии, что обеспечивает надежность всей конструкции. Прочность соединений стальных прутьев, в зависимости от предполагаемой нагрузки, обеспечивается разными способами.

Различают три основных вида соединения:

  • Методом нахлеста;
  • Перекрестное;
  • Встык.

Нахлесточное

Соединение арматуры внахлест чаще всего применяется при необходимости распределения сжимающих и растягивающих нагрузок по всей поверхности. Существует несколько правил, которым необходимо неукоснительно следовать при использовании этого метода:

  1. Соединение внахлест можно применять лишь на участках с наименьшим напряжением;
  2. Соединяемые прутья должны быть одного диаметра. Допускается лишь небольшое отклонение в исключительных случаях;
  3. Этот способ разрешается использовать лишь для соединения прутьев, диаметр которых не превышает 20 мм.

Иногда применяют соединение арматуры внахлест без сварки. В этом случае стальные прутья в местах пересечения связываются с помощью проволоки.

Это возможно при создании металлоконструкций, которые не будут подвергаться большим нагрузкам. В промышленном производстве такой метод не используется, а для частного строительства иногда возможен.

Выбор, вязать или варить арматуру, зависит от того, для каких нагрузок монтируется армированная конструкция.

Рекомендуем!   Как сварить пластиковые трубы в домашних условиях

Перекрестное

Крестообразное соединение прутьев металлического каркаса рекомендуется сваривать методом контактной точечной сварки. Этим способом изготавливаются сварные сетки, а также плоские каркасы из арматуры, с последующей их сборкой в пространственные конструкции.

Контактная сварка арматуры крестообразным способом осуществляется с использованием:

  1. В единичных случаях или мелком производстве – одноточечных машин стационарного или подвесного типа;
  2. Для массового промышленного производства – специализированных контактных многоточечных машин.

Для крестообразных соединений также может быть использован метод вязки. Он позволяет соединять между собой прутья арматуры любого диаметра, преимущественно до 20 мм. Стержни диаметром свыше 20 мм рекомендуется соединять сварным способом, при этом они создают большую площадь соприкосновения во время варки.

Стыковое

Сварка арматуры встык характерна соединением концов прутов по всей площади касания путем нагрева. Соединение стыков можно осуществлять двумя способами:

  1. Оплавление соприкасающихся плоскостей – стыки нагреваются до состояния оплавления;
  2. Нагрев соединяемых деталей методом сопротивления – при нагревании стык доводится до пластического состояния.

Выбор того или иного способа зависит от марки используемого металла, диаметра арматуры, а также от требований к прочности соединения. С особенностями сварки стыков и применения видов соединений можно ознакомиться, посмотрев данное видео:

Основные способы сварки арматуры

Соединения сварные арматуры осуществляются несколькими способами:

  • Стыковое сваривание контактное;
  • Сварка продольными швами;
  • Точечное контактное сваривание;
  • Электродуговая сварка;
  • Сварка ванным способом.

Какой из этих видов сварного соединения выбрать, зависит от каждого конкретного случая с учетом используемого материала и расчётной нагрузки на них. Нередко применяются одновременно несколько способов сразу. Очень часто доминантным при выборе является простота или надежность конкретного метода.

Сварку встык контактную применяют для соединения стальных прутьев, имеющих одинаковые или немного различные сечения.

Контактная сварка арматуры оплавлением

Контактная стыковая сварка арматуры осуществляется значительно быстрее, чем при плавлении. Это позволяет повысить производительность строительных работ. При этом свариваемый стык не подвергается значительному короблению.

Данные преимущества позволяют использовать контактную стыковую сварку в промышленных масштабах, поскольку этот метод можно легко автоматизировать и использовать в конвейерном производстве. Однако у него есть один существенный недостаток: происходит большой расход стальных прутов и электродов для сварки.

Для того, чтоб соединить тяжелые элементы крупногабаритных железобетонных конструкций, предпочтительнее использовать сварочный метод продольными швами. Он наиболее надежен, однако из-за затратности применяется достаточно редко.

Точечную сварку применяют для соединения стыков сечением до 50 мм. Чаще всего ею соединяют малогабаритные элементы, имеющие небольшой вес. Преимущества метода – более низкий расход материалов, чем при контактном способе, однако точечная сварка уступает контактной в надежности.

Точечная контактная сварка арматуры

Для надежного скрепления арматуры из стали разных марок используется электродуговая сварка. Однако ее можно применять лишь на отдельных участках, поскольку она стыки, полученные методом электродуговой сварки, не выдерживают повышенных нагрузок.

Ванный способ соединения стыков позволяет сваривать стержни с большим диаметром – от 20 до 100 мм. Этот метод широко используется в промышленном и гражданском строительстве, где требуется большое количество соединения стыков.

Он является самым надежным методом создания цельного жесткого силового каркаса будущего сооружения. Многих интересует вопрос – можно ли этим способом сваривать арматуру в разных плоскостях.

Особенности технологии ванного способа

Сваривание ванным способом обеспечивает возведение прочных армированных конструкций при значительной экономии металла и трудозатрат.

Наибольшее распространение в отечественной промышленности получили разновидности ванной сварки:

  • Ручная сварка в стальной скобе методом с трехфазной и однофазной дугой;
  • Полуавтоматическое сваривание ванным способом в керамической форме;
  • Автоматическая сварка стыков в медной форме с использованием шлака.

Ванная сварка горизонтальных и вертикальных стыков имеет свои особенности. Стоит отметить, что наибольшее распространение получил первый метод, как менее затратный.

При сварке горизонтально расположенной арматуры применяются стальные формы – ванны, имеющие форму скобы.   Для вертикальных — усеченный конус.

Форма приваривается к концам арматуры в месте соединения, в ней посредством высокой температуры дуги создается ванна жидкого металла.

От высокой температуры расплавленного металла начинают плавиться концы арматуры, образуя в месте шва после остывания единое сварное соединение.

Рекомендуем!   Сущность и режимы газовой ацетиленовой сварки

Качественная сварка этим способом может быть обеспечена лишь при правильной предварительной подготовке торцов металлических стержней:

  1. Зачищаются жесткой металлической щеткой концы прутков от окалины, грязи или коррозии;
  2. Торцы прутьев размещаются соосно, зазор между ними не должен превышать полтора диаметра сварочных стержней.

Такой точности можно добиться, если для стыковки концов применять специальные кондукторы, фиксирующие расположение арматуры в течение всей сварки.

Кондуктор для сварки арматуры

Ванное сваривание требует токов с большими величинами – до 450 А, при использовании электродов, имеющих диаметр 5-6 мм. Пониженная температура воздуха увеличивает эту норму еще на 10%.

Сварка горизонтальных стыков

При сварке швов вертикально расположенных прутков в качестве ванны используется штампованная  металлическая форма. Ее приваривают к нижнему пруту арматуры и используют без присадок.

Затем верхний прут с помощью кондуктора стыкуется с нижним и фиксируется. После этого в форму направляется наплавленный горячий металл. Для выпуска шлака в форме с помощью электрода прожигается отверстие, которое затем снова заваривают.

Сварка вертикальных стыков

Преимущества и недостатки сваривания стыков ванным способом

К несомненным плюсам ванного сваривания относятся:

  • Возможность использования обычного сварочного оборудования, как и для электродуговой сварки;
  • Не требуется поворачивание конструкции для полноценного сваривания;
  • Сваренный шов на качество можно проверить, используя гамма-лучи;
  • Стыки, соединенные ванным способом без накладок, позволяют экономить электроды — на каждом от 0,5 до 2,5 кг, и по 10-60 кг металла;
  • Значительная экономия трудозатрат по отношению к другим способам сваривания.
Читайте также:  Ленточный мелкозаглубленный фундамент своими руками: плюсы и поэтапное возведение

Недостатком ванного сваривания являются случаи зашлаковывания торцов стальных прутов из-за раннего отвода от места сварки тепла. Из-за этого соединение может быть лишено необходимой прочности и надежности. Чтобы уменьшить риск зашлаковки соединения, необходимо перед началом сваривания прогреть торцы прутьев, а также предпочтительно использовать формы из теплопроводных материалов.

Источник: https://svarkagid.ru/tehnologii/svarka-armatury-vannym-sposobom.html

Ванная сварка арматуры

Арматура, как элемент каркасной конструкции, используется во многих строительных элементах, узлах и блоках. Ее основное назначение – придать строительной конструкции жесткость и повышенную прочность на растяжение.

Для сборки армирующего каркаса из арматуры стальные стержни или связываются между собой, или свариваются. Второй вариант чаще всего используется при больших объемах строительства.

И делится он на две разные технологии: ванная сварка арматуры и сварка с накладками.

Сварка арматуры ванным способом по сравнению со свариванием при помощи накладок экономичнее. В зависимости от сечения используемых стальных прутков экономия составляет 10-60 кг арматуры и 0,5-2,5 кг электродов. К тому же при ванной сварке нет необходимости поворачивать свариваемую конструкцию для удобства проведения соединительного процесса.

Технология ванной сварки

В основе технологии лежит процесс оплавления стальной арматуры, жидкий металл которой стекается и собирается в специальной форме, ее называют ванночкой.

Изготавливают форму из стального низкоуглеродистого листа и приваривают к свариваемым электродам прихваткой.

Ванночку можно сделать своими руками, а можно использовать уже готовые формы, которые изготавливаются в заводских условиях методом штамповки.

В зависимости от того, каков объем производимых сварочных работ, можно использовать три вида сварки ванным способом.

  1. Ручная сварка с использование стальной формы (ванночки). Сварочный процесс может производиться однофазной или трехфазной дугой.
  2. Применением полуавтоматов с использованием форм, сделанных из графита.
  3. Применение сварочных автоматов с использованием форм, сделанных из меди.

Ручная сварка

Эту технологию использует обычно, если соединяются между собой стальные арматурные стержни диаметром 20-100 мм. Для этого необходимо очень точно выставить два прутка на одной оси. Их смещение относительно друг друга не должно превышать половины диаметра самой арматуры. То есть, сварка ванным способом – это соединение двух арматур встык.

Какие еще требования предъявляются сварочному процессу.

  • Сварку проводят только на зачищенных торцах арматурных прутков. Их надо зачистить железной щеткой до металлического блеска на расстояние 3 см от краев.
  • Оставляется между стержнями небольшой зазор, не больше полутора диаметра используемого электрода. При трехфазной дуге зазор может быть размером в два диаметра электрода.
  • Ванночка приваривается к нижней поверхности свариваемых арматурных стержней. То есть, своей формой она создает своеобразный резервуар, где и будет собираться расплавленный металл.
  • При использовании трехфазной дуги для сварки необходимо кроме самой ванночки установить и боковые ограничители, чтобы расплавленный металл и шлаки не растекались по соединяемым пруткам.

Так обычно свариваются части стальной арматуры, расположенные в горизонтальной плоскости. Вертикальная стыковка производится точно также, только с некоторыми дополнениям.

Для этого используется только штампованная ванночка. Она приваривается к нижнему стержню. В нижнем ее торце устанавливается ограничитель.

При удалении шлака из зоны сваривания в нижнем ограничителе делается электродом отверстие, которое после удаления шлака заваривается.

Процесс ванной сварки

После того как будут проведены все подготовительные работы, можно непосредственно переходить к сварочной операции. Все начинается с возбуждения электрической дуги, которая появляется после того, как электрод начнет касаться одного из арматурных стержней.

Касание должно быть легким, потому что процесс расплавления металла происходит при больших значениях тока. А именно: если сварка производится электродами диаметром 5-6 мм, то используемый для соединения ток должен равняться 400-450 ампер.

Если сварочный процесс производится при низких температурах, то ток придется увеличить на 10-15%.

Итак, поджог дуги произведен, теперь нужно проплавлять торец арматуры, о который дуга была зажжена. Как только на дне ванночки появится расплавленный металл в жидком виде, оплавление переносится на второй стержень арматуры. И таким образом поочередно надо расплавлять стальные прутки. При этом электрод должен совершать колебательные движения, как вдоль стыка, так и поперек.

Необходимо обращать внимание на уровень заполнения ванночки. Как только жидкий металл закроет собой стержни, нужно провести круговые движения электродом между свариваемыми стержнями. Это обеспечит равномерный прогрев жидкого металла перед остыванием. Сильно вращать электрод не надо. После чего можно завершать этот сварочный процесс.

Понятно, что одним электродом эту операцию не провести, поэтому рекомендуется смену расходников проводить быстро. Сварщик должен за 5 секунд успеть и удалить остатки старого электрода, и вытащить новый, и установить его в зажим.

Ванночки для сварки

Несколько слов о ванночках для арматуры. Как уже было сказано выше, в настоящее время используются три основных их вида, отличающихся друг от друга сырьевым материалом. Но есть у них и другие отличия. К примеру, стальная форма – это неразъемная деталь, которая остается в арматурной конструкции и затем вместе со стержнями заливается бетоном.

Медные и графитовые ванночки – это разъемные изделия, которые после окончания сварочного процесса снимаются с места соединения двух арматурных прутков. После чего их можно использовать повторно.

Оборачиваемость медных форм практически в два раза больше, чем графитовых. Необходимо отметить, что сам графит – материал гигроскопичный, то есть он легко впитывает в себя влагу, даже находящуюся в воздухе.

Поэтому перед применением графитовую форму необходимо прокалить, тем самым удалив избыточную влажность.

Дополнительная информация

Варить арматуру ванным способом можно не только одним электродом. Существует технология многоэлектродной сварки.

Для этого используется специальный инструмент – гребенка, в который и устанавливается несколько электродов.

Розжиг дуги сразу нескольких расходников о стержни арматуры затруднителен, поэтому поджигают их о днище ванночки. Все остальное происходит точно так же, как и в технологии с одним электродом.

Как только форма будет заполнена расплавленным металлом, нужно гребенку установить так, чтобы электроды были направлены перпендикулярно плоскости заполненной ванночки и располагались посередине между свариваемыми арматурными стержнями. После чего их нужно погружать в расплавленный металл на 2-3 секунды и вытаскивать обратно. Такое движение нужно проводить 8-10 раз. Оно позволит равномерно прогреть металл до его остывания.

Ванная сварка может быть проведена и без ванночек, для чего используются подкладки из той же арматуры. Применяется этот вариант редко, только в тех случаях, когда невозможно провести сварной процесс в специальных формах.

Обязательно ознакомьтесь с видео, размещенным на этой странице сайта, где показан процесс сварки арматуры ванным способом.

Поделись с друзьями

1

1

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/svarka-vannym-sposobom.html

Ванная сварка: что это такое и технология сварки арматуры колонн

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

Как устроена сварочная ванна?

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.

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.
Читайте также:  Изготовление фундамента своими руками: от опалубки до закладки

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.

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

Одно- и многоэлектродная сварка.

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

Способы полуавтоматической сварки.

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: https://tutsvarka.ru/vidy/vannaya-svarka

Сварка арматуры

Главная страница » О сварке » Как правильно варить » Сварка арматуры

Арматура представляет собой прутки разного диаметра, имеющие ровную и ребристую поверхность. Арматура — востребованный конструкционный элемент, применяющийся во многих сферах.

Данный строительный материал используется в следующих отраслях:

  • изготовление железобетонных конструкций бытового и промышленного профиля: фундаменты, несущие стены, перекрытия и колонны;
  • устройство специальных гидротехнических сооружений;
  • возведение каркасов;
  • производство металлических сеток различного назначения;
  • обустройство пешеходных зон, дорожных покрытий.
  • создание других важных изделий.

Следует выделить основные преимущества арматуры:

  • простота и легкость использования;
  • высокая прочность;
  • большой коэффициент теплопроводимости;
  • обширный выбор прутков в зависимости от диаметра, профиля сечения, принципа применения, назначения, способа производства и т.д.;
  • долговечность арматурных конструкций.

ВНИМАНИЕ! Сразу предупреждаем, что если сказанное в данной статье противоречит сказанному в полученном вами техническом задании по сварке ответственной конструкции, делайте как указано в проекте. Эта страница содержит информацию, применимую к малоэтажному строительству и использованию арматуры в декоративных изделиях.

Процесс сваривания арматуры обладает особенностями: сварочный шов при перекрестном сваривании имеет небольшую длину из-за маленькой площади соприкосновения, в результате сварки данного материала возникает перпендикулярное соединение. Это соединение может образовать некий рычаг, основная нагрузка которого ложится на место сварного шва.

Данные специфические характеристики требуют специального подхода. Для этого существует несколько способов сварки арматуры. Правильный выбор необходимой технологии сможет обеспечить сокращение издержек и гарантирует качественный результат.

Способы

Существует несколько методов сварки арматуры. Каждый способ применяется в зависимости от конкретной ситуации и для решения определенных задач.

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка используется специалистами в следующих ситуациях:

  • работа с арматурой большого диаметра;
  • скрепление арматуры из сталей разных марок.

Сварщику следует применять электроды, состав которых схож с составом свариваемых изделий, а также сварочный трансформатор, инвертор или иной источник сварочного тока.

Главным преимуществом является возможность использования обычного сварочного оснащения. Основной недостаток — соединения, созданные этим методом, не способны выдерживать повышенные нагрузки. Используется технология сварки арматуры ручной дуговой сваркой при монтаже каркасов, металлических конструкций и сеток.

Внахлест

Следующий метод — сварка внахлест, которая производится при помощи одного иди двух фланговых швов. По сути, данный способ можно охарактеризовать как стыковка арматуры сваркой, проводящаяся в продольной плоскости.

Следует указать, что чем больше нахлест арматуры при сварке, тем большей прочностью отличается конструкция. При этом необходимо учитывать, что сваривание проводится с двух противоположных сторон соединения.

Иногда это создает неудобства при выполнении процедуры. Например, один сварной шов расположен с верхней стороны двух рабочих прутков, а другой — снизу. Таким образом, до второго соединения сложно или невозможно добраться и шов получается ненадежным. Поэтому данный метод можно использовать только в тех случаях, когда готовое изделие не будет подвергаться значительным нагрузкам.

Нужно правильно подобрать диаметр электродов. Арматура диаметром 5-8 мм. варится стержнем диаметром 3 мм. Для 8-10 мм. понадобится 4-хмиллиметровый расходник. Прутки диаметром более 10 мм. — электроды диаметром 5 мм.

Важно! Данная технология не применяется для сваривания стали, диаметр которой превышает 20 мм.

Для сваривания арматуры встык применяется ванный способ. Для этого метода исполнителю понадобится специальное приспособление.

Ванночка (скоба-накладка для сварки арматуры) служит барьером для стекания расплавленного металла. Суть процесса состоит в том, что свариваемые концы стержней арматуры располагаются внутри ванночки.

Затем их поочередно плавят электродами. Электрод должен слегка касаться стержня, так как сварка проводится при больших величинах тока.

Для материалов диаметром 5-6 мм. применяется ток в 400-450 А. Низкие температуры способствуют увеличению тока ещё на 10-15 %. Наплавленный металл заполняет ванночку и происходит скрепление двух стержней в одно монолитное соединение.

Следует отметить, что данный метод является наиболее предпочтительным из-за минимальных затрат сварочных материалов и металла, а также благодаря получению прочных и надежных конструкций. Ещё одно достоинство ванного способа — возможность работы с арматурой большого диаметра — 20-100 мм.

Скобы бывают трех видов, разделение осуществляется в зависимости от сырьевого материала. Стальные формы являются неразъемными, т.е. ванночка становится частью сварной конструкции.

Медные и графитовые накладки снимаются с места соединения после выполнения работ. Позже их можно будет применять повторно.

Графитовые формы перед применением необходимо прокаливать, так как они легко впитывают в себя влагу.

Какие марки электродов применяются для работы с различными видами арматуры будет указано далее.

Соединение для фундамента

Как уже было сказано ранее, наиболее активно арматура применяется в строительной сфере, в частности при капитальном строительстве. Поэтому сварка арматуры для фундамента является популярным и востребованным процессом.

Фундаменты несут значительные нагрузки, поэтому их прочность должна быть на высоком уровне. Перегрев металла приводит к изменению структуры и ослаблению прочностных характеристик.

Следовательно, сварка должна проводится на специализированных предприятиях либо на строительных площадках высококвалифицированными исполнителями.

Таким образом, сварка арматуры для фундамента включает несколько этапов:

  • ОТК проводит проверку качества материалов, некачественная арматура отбраковывается;
  • стержни зачищаются от ржавчины и других загрязнений, подвергаются разметке и резке;
  • заготовки соединяются в плоскую конструкцию путем прихватывания элементов;
  • проверяется соответствие конструкции техническому плану;
  • в случае несоответствия производится корректировка, в остальных случаях — определяется длина сварных швов и последовательность сваривания;
  • окончательное соединение всей конструкции осуществляется также поэтапно: после сварки очередного шва следует дать ему остыть, проверить металл на наличие микротрещин.

Кроме этого, сварные арматурные конструкции применяются в малоэтажном строительстве. Следовательно, сварка арматуры для фундамента может проводится и в домашних условиях. В подобных случаях исполнителю понадобится простые сварочные устройства ручного или автоматического режима (например, инвертор).

Электроды

Для сварки арматурных стержней применяются электроды типов Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50А, Э55, Э60.

Наиболее востребованными и ходовыми марками являются:

  • Электроды с основным покрытием УОНИ-13/45 применяются для сварки конструкций ответственного назначения из углеродистых и низколегированных сталей. Достоинства: шов обладает стойкостью к образованию трещин и высокими качественными характеристиками.
  • ТМУ-21У используются для ручной дуговой сварки ответственных конструкций. Преимущества: состав обмазки электродов гарантирует хорошее качество сварки исоединения; небольшой уровень разбрызгивания; стабильность дуги; легкая отделимость шлака.
  • УОНИ-13/55У предназначены для сварки арматуры ванным способом. Данная марка незаменима для обеспечения качественной сварки.
  • Если исполнитель располагает сварочным аппаратом инверторного типа, то для сварки арматуры понадобится электроды марок АНО-21 и МР. Основные достоинства: доступность данных сварочных материалов, возможность осуществления сваривания по ржавчине, сварка может выполняться во всех пространственных положениях (кроме МР-3).
  • Практика показывает, что электроды ОЗС-12 являются одним из лучших вариантов для работы с арматурой. Плюсы: возможна сварка изделий с небольшим количеством ржавчины; рутиловая обмазка предотвращает образование пор и предохраняет шов от попадания шлаков и окислений; высокая прочность соединений.

Технология стыковки и соединения ручной дуговой сваркой

При выполнении сварки арматурных стержней важно правильно выбирать оборудование и расходные материалы, тщательно проверять и контролировать их качество.

Следует учитывать особенности проведения работ, перечисленные ранее. При предъявлении повышенных требований к готовому изделию, нужно качественно выполнять каждое сварное соединение. Потому как даже один ненадежный шов может привести к неравномерному распределению нагрузки и повреждению всей металлической конструкции.

В отдельных случаях для повышения жесткости конструкции необходимо приваривать дополнительные ребра. Они повлияют на прочность в лучшую сторону.

Источник: https://WeldElec.com/info/kak-pravilno-varit/armatury/

Ссылка на основную публикацию