Как правильно варить тавровое соединение
Тавровые сварные соединения
Раздел: Без рубрики
Тавровое соединение – это соединение двух деталей, расположенных под углом друг к другу, т.е. торец одной детали прилегает к боковой поверхности другой под углом 90 градусов. Простыми словами – к горизонтально лежащей детали приваривается вертикальная, образуя букву “Т”. Такие соединения могут быть без разделки кромок, с односторонней и двусторонней разделкой. Тавровые соединения используются при дуговой сварке, свариваются очень удобно в горизонтальном и вертикальном положении, удобнее всего в наклонном (в лодочку).
Где применяется
Двустороннее с разделкой кромок
Применение таврового соединения весьма широкое: в автомобилестроении, в строительных конструкциях (фермы, опоры, колонны, стойки), металлическая мебель (лавки-скамейки, столы, этажерки), мосты и путепроводы, газопроводы, нефтепроводы, системы водоснабжения, теплоснабжения зданий и сооружений.
Преимущества и недостатки
Тавровое соединение самое распространенное, одно из самых прочных. Данное соединение позволяет получать изделия и конструкции сложной формы. Расположение деталей буквой «Т» обеспечивает дополнительную жесткость конструкции. Качественно выполненная работа гарантирует практичность и надежность.
Недостатком такого соединения могут являться дефекты:
Дефект сварки – кратер
Такие дефекты зависят от качества выполнения работы. Низкая квалификация рабочего непосредственно станет причиной дефектов, но не мало важно и оборудование, расходные материалы (сварочные аппараты, проволока, электроды, защитный газ). Сам процесс является опасным, вы должны соблюдать все правила техники безопасности без исключения.
Техника выполнения, особенности
Для всех сварных соединений техника выполнения будет стандартная, важно учесть способ сварки. Тавровое соединение удобное, легко формировать шов, контролировать размер катета и внешний вид шва.
Перед началом работы производится технологическая подготовка поверхности, иначе наличие загрязнений и ржавчины снизит производительность сварочного процесса и приведет к дефектам. При сварке таврового шва электрод располагают в плоскости под углом 30-40 градусов относительно нижней пластины, сделав сборку деталей и прихватив – так соединение не поведет.
Одностороннее с разделкой шва в нижнем положении
Нужно проконтролировать угол между деталями и правильность расположения, если все правильно выполнено, то можно приступать непосредственно к сварке. Возбуждаем электрическую дугу и наклонив электрод немного к себе ведем его в одном положении, двигаться следует аккуратно ванной назад, совершая колебательные движения вдоль оси шва для расплавления кромок. Это нужно для того, что бы избежать непровара угла и одной из сторон детали. Можно нанести метку над углом на верхней пластине за границы которой электрод не должен будет выходить, так получится более ровный шов.
Техники сварки таврового соединения в различных положениях несколько отличаются друг от друга.
После выполнения сварки зачищается шлак и обрабатывается поверхность металлической щеткой или другими приспособлениями.
Рекомендации
Если сваривать тавровым соединением тонкую и толстую пластину, то угол наклона электрода относительно толстой пластины будет примерно 60 градусов. Чтобы больше металла “стягивать” с толстой части на тонкую.
Также желательно просушить свариваемые поверхности для лучшего качества сварного шва.
[ads-pc-2][ads-mob-2]
Сварка труб
Опираясь на ГОСТ16037-80, который распространяется на сварные соединения трубопроводов из сталей и устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений труб с трубами и арматурой, правильно будет сказать, что в нем таврового соединение нет. Все швы, которые называют тавровыми, относятся к угловым. Однако, когда к торцу трубы приваривается заглушка из пластины или фланец, это будет являться тавровым соединением. По большому счету, что бы не спорить по этому поводу, необходимо понимать, что тавровое соединение деталей труб или любого другого металлопроката выполняется угловым швом и техника сварки трубопроводов сводится к технике сварке угловых швов.
Прежде всего нужно остановиться на подготовке труб перед сваркой таврового соединения. Трубы должны соответствовать всем требованиям и не иметь дефектов, загрязнения и ржавчины, после чего можно выполнять сварку.
Видео
Полезные ролик о том, как можно резать трубы для приваривания их торцом к боковине.
[ads-pc-3][ads-mob-3]
Далее выполняется сборка деталей на прихватки или в сборочно-сварочном приспособлении. Сварка соединения труб может выполняться как в поворотном положении (есть возможность вращения стыка вокруг своей оси) так и в неповоротном (нет возможности вращения стыка вокруг своей оси). Сваривая трубы, сварной шов приходиться выполнять по криволинейной поверхности, что несколько усложняет процесс. Необходимо стык разделить на участки и выполнять сварку за несколько приемов.
Сварной шов в зависимости от толщины стенки трубы выполняется за один или несколько проходов. Следует обратить внимание на состав труб и подобрать подходящие электроды. Сварной шов на трубах должен быть идеальный, в обязательном порядке проверяется наличие дефектов. Если дефекты имеются, то их исправляют.
Профильные трубы используются для ограждений, каркасов, различных металлических конструкций.
При тавровом соединении профильных труб так же выполняются прихватки. Электрод ведется под углом колебательными движениями снизу вверх. После сварки зачищается шлак.
Видео
В вертикальном положении
При тавровом соединении в вертикальном положении сварочный ток устанавливается более высоким для хорошего проплавления, сварку нужно выполнять снизу вверх с отрывом дуги.
Движение электрода выполняют петлями, уголками, дуговыми колебаниями и т.д., положение электрода должно быть 45 градусов, иногда сварку выполняют сверху вниз. Разжигая дугу, электрод держим перпендикулярно к свариваемой поверхности, такая техника сварки не удобна и нужно тщательно контролировать сварочную ванну. Для контроля ванны необходимо снизить сварочный ток, что бы не перегревать металл, электроду необходимо задать правильное положение, что бы давление дуги поддерживало жидкий металл, а не способствовало его стеканию в низ. Сварка производится на короткой дуге что бы расстояние между торцом электрода и деталью было минимальным.
В нижнем положении
Выполняя сварку в нижнем положении результата сварщик может достигнуть более высокого качества, ток должен быть выше, если полярность прямая и ниже, если полярность обратная.
Соединение вертикальное с разделкой кромки, шов в нижнем положении
Положение электрода направлено в корень сварного соединения, длина дуги меньше при сварке на обратной полярности, вести электрод нужно равномерно, не упуская сварочную ванну.
Прежде всего, необходимо правильно настроить параметры сварки, диаметр электрода, сила тока, что бы процесс сварки протекал стабильно. Электрод нужно расположить так, что бы он в одной плоскости располагался по биссектрисе между поверхностями деталей, а в другой плоскости наклонен в сторону его перемещения.
Сварочная дуга должна гореть по стыку деталей. Перемещать электрод необходимо с равномерной скоростью, так что бы кромки деталей успели расплавляться, а сварной шов сформироваться с нужным катетом. В случае необходимости получении шва с большим катетом необходимо дополнительно выполнять колебательные движения торцом электрода. Так же сварной шов может выполняться за несколько проходов, но при этом требуется тщательная зачистка от шлака после каждого прохода.
Видео
В потолочном положении
Для потолочного положения техника такая же, как и для нижнего положения только в зеркальной проекции. Основная сложность заключается в том, что расплавленный металл стремится вытекать из сварочной ванны.
Сварку следует выполнять на короткой длине дуги. Так же необходимо помнить, что в потолочном положении большое количество брызг раскаленного металла и шлака будет лететь на сварщика, что требует строгого соблюдения правил техники безопасности, правильной спецодежды и головного убора.
Правила сварки
Лучше всего наклонить поверхности под углом 45 градусов ( сварка в лодочку), тогда шов получится правильного сечения и работать под таким углом будет проще.
Прежде чем начать сварку, обязательно делаются прихватки. Предварительно измеряется конструкция, углы соединений должны быть 90 градусов. Перед работой нужно настроить ток, подобрать нужный электрод, обратить внимание на свариваемые поверхности, запастись нужными знаниями и практикой. Обязательно ознакомиться с техникой безопасности и приобрести нужную рабочую форму.
Оборудование
Для упрощения и процесса сборки и повышения производительности изготовления изделий при помощи сварки широко применяются различные сборочно-сварочные приспособления. По большей части сборка тавровых соединений деталей производиться на специальных столах – стапелях, оборудованных универсальными зажимами, фиксирующими и установочными устройствами. Они обеспечивают четкое и точное расположение деталей в нужном месте конструкции и под заданным углом. Также применяются различные шаблоны и кондукторы в зависимости от сложности сварной конструкции.
Тавровое сварное соединение
Сварочные стыки в виде буквы «Т», именуемые «тавровые соединения», присутствуют во всех нагружаемых конструкциях. Они представляют собой угловые швы с перпендикулярным расположением заготовок. При небольшой площади соединение должно удерживать расчетную нагрузку. К тавровым соединениям, работающим на кручение, излом, отношение особое — швы проверяют на внутренние дефекты. Избежать их помогает соблюдение технологии. Вид шва указывается на чертеже.
Область применения
Монтаж трубопроводов, создание каркасных конструкций, перекрытий, ограждений предполагает расположение деталей под прямым углом. Перпендикулярно сваркой обычно крепят укрепляющие элементы: балки, швеллеры, профильный прокат. Детали под углом 90° соединяют тавровой сваркой. Начинающие сварщики в бытовых условиях таких стыков стараются избегать из-за сложности фиксации деталей в заданном положении.
На производстве и в строительстве тавровые соединения применяют часто. Все виды соединений регламентированы ГОСТами для различных типов сварки. Они бывают односторонние и двухсторонние, с разделкой кромок и без нее. Все зависит от предполагаемой нагрузки, сплава, толщины свариваемых деталей.
Преимущества и недостатки
В отличие от других способов сварки, тавровые соединения обладают следующими достоинствами:
Техника и особенности сварки таврового соединения
Выполняя угловые соединения, контролируют размер шовного катета, внешний вид валика – его делают максимально плоским. Чтобы проварить тавровое соединение равномерно, не делают резких движений держателем. Дуга при сварке не должна обрываться в процессе формирования валика. Подготовительный этап предусматривает:
Сварка труб
При РДС заглушек, фланцев, запорной арматуры в трубопроводы руководствуются требованиями ГОСТ 16037-80. Он применяется также при врезке патрубков меньшего диаметра. На толстостенных заготовках производится предварительная разделка швов. Затем делают прихватки в 4-х местах, они располагаются попарно симметрично по окружности, делят ее на 4 части. Затем делается угловой шов.
Когда производится врезка, торец патрубка подгоняют под трубу так, чтобы он плотно прилегал к поверхности без образования больших зазоров. Трубы небольшого диаметра «доводят» болгаркой. При раскрое больших заготовок под сварку используют трафареты развертки или стандартные шаблоны.
Когда есть вращательные столы, применяют технологию сварки в поворотном положении. Шов формируется быстрее, получается ровным. Проваривать неповоротные швы сложнее, валик формируется по кривым линиям. В этом случае сварку проводят в несколько приемов, участками. Второй начинают на получившемся валике, внахлест, чтобы тавровое соединение получилось герметичным. В зависимости от толщины стенки, варят трубу в одни проход или несколько. Подобные тавровые соединения обязательно проверяют методами неразрушающего контроля.
Профильные прямоугольные или квадратные трубы, используемые в металлоконструкциях, сваривают аналогично. Перед работой поправляют срезы, чтобы обеспечить плотность прилегания свариваемых деталей. Сварка делается после прихваток даже при использовании зажимных приспособлений.
В вертикальном положении
Позиция неудобна тем, что металлы с низкой вязкостью нужно проваривать быстро, чтобы расплав не вытекал. Число проходок определяется толщиной заготовок, глубиной разделки кромок. Для глубоких швов делают криволинейные или прямые скосы. Разжигают дугу перпендикулярно свариваемой поверхности, поддерживают короткой. Электрод ведут по биссектрисе, под углом 45°, шов формируют возвратно-колебательными движениями вдоль стыка. При движении вверх дугу растягивают, не допуская обрыва.
В вертикальном положении валик формируется из верхней точки. Устанавливают сварочный ток обратной полярности большой силы, чтобы хорошо проплавлялась корневая часть таврового соединения.
Когда при сварке возникает риск перегрева металла (возникают пятна побежалости или металл меняет цвет), держатель отводят. В идеале ванна расплава должна формировать необходимый профиль валика без подрезов. Нужно следить, чтобы давления дуги хватало для прогрева металла, расплав поддерживался в установленных границах валика.
В нижнем положении
Для сварки тавровых соединений в нижнем положении применяют:
Равномерное перемещение электрода – важное условие качественного таврового сварного соединения при однопроходной или многопроходной сварке (накладываются узкие валики без поперечных движений электродом). С каждого слоя до следующей проходки шлак сбивается.
Вверх наплавку двигают быстро, растягивая дугу. Капли металла накладывают только во время обратного движения электрода. Его в процессе работы располагают по биссектрисе прямого угла с наклоном в сторону движения. Если параметры рабочего тока выбраны правильно, при равномерном движении держателя образуется катет нужной ширины.
В потолочном положении
Варить стык нужно на невысоком токе обратной полярности, короткой дуге, направленной в корень таврового шва. При возвратно-поступательных движениях дуга не должна прерываться. Одновременно плавят обе боковых кромки. Перегрев ванны недопустим, формируется выпуклый шов.
Многопроходная сварка делается без поперечных пасов рукой. Поверхность каждого валика должна быть максимально выровненной. Для этого поддерживают стабильно невысокую тепловую мощность дуги. Контролировать ванну расплава мешают искры, при выборе электродов предпочтение отдают обмазке, снижающей разбрызгивание горячего металла.
Полезные советы
Свариваемые поверхности необходимо хорошо просушить, чтобы качество таврового сварного соединения было приемлемым. Важно правильно перемещать электрод, чтобы не допускать пережога и непровара.
Работа начинается с прихваток. После этого лучше убедиться, что детали расположены под прямым углом, нет «завала» заготовки в одну из сторон. Во время точечной прихватки можно подрегулировать ток, откорректировать до рабочих значений, тогда будет проще делать проходку.
Сваривая тонкую и толстую пластину, электрод наклоняют к толстой заготовке под углом до 60°. Расплавленный металл будет «сползать» на тонкую деталь, не создавая внутренних напряжений в металле. Когда прямой угол, электрод необходимо вести по стыку снизу вверх, «поднимать» расплав из ванны, смешивая с наплавочным металлом. При сварке «в лодочку» угол наклона электрода составляет 45°. Только в таком положении тавровое соединение будет правильного сечения.
При укладке деталей встык с помощью фиксаторов нужно предусмотреть зазор для образования ванны расплава, глубокого проплавления соединяемых заготовок. Если шов будет формироваться только за счет наплавочного металла, соединение будет непрочным.
При глубокой разделке толстостенных деталей тавровые соединения делают в несколько проходок.
Для удобства сборки сварные детали располагают на стапеле или сварочном столе. Для работы применяют различные приспособления: зажимы, магнитные фиксаторы, шаблоны, кондукторы. При сборке важно оценить сложность сварной конструкции, ее возможную подвижность. Избежать прожогов помогают съемные или дополнительные прокладки толщиной до 4 мм из неплавящихся материалов. Работа с накладками будет уверенной, скорость проходки можно увеличить на 20–30%.
Способ сварки «в лодочку» вертикальным электродом при выполнении угловых швов предпочтительнее. Создаются условия для провара корня таврового соединения по всей длине. Зазор между деталями не должен превышать 10% толщины заготовки.
Многое зависит от правильности розжига дуги – в 3-4 мм от вершины угла. Поднимают ее на высоту катета, задерживают для проплавки углов.
Обозначение на чертеже
По стандартам для всех видов сварки на чертежах тавровое соединение обозначается буквой Т, далее идет классификационный номер шва, предполагающий тип его создания. Для наглядности все условные обозначения сведены в таблице.
| Обозначение углового шва | Вид углового шва | Скосы кромок |
| Толщина свариваемых деталей от 2 до 40 мм | ||
| Т1 | Односторонний простой. | — |
| Толщина свариваемых деталей от 15 до 100 мм | ||
| Т2 | Односторонний прерывистый. | — |
| Т3 | Двухсторонний. | — |
| Т4 | Двухсторонний с шахматным расположением. | — |
| Толщина свариваемых деталей от 30 до 120 мм | ||
| Т5 | Двухсторонний прерывистый. | — |
| Толщина свариваемых деталей от 3 до 60 мм | ||
| Т6 | Односторонний; | скошена со стороны шва. |
| Т7 | Двухсторонний; | скошена с одной стороны. |
| Толщина свариваемых деталей от 8 до 100 мм | ||
| Т8 | Двухсторонний; | криволинейно скошена с одной стороны на 2/3 толщины детали. |
| Т9 | Двухсторонний; | симметричные с 2 сторон. |
| Толщина свариваемых деталей от 12 до 100 мм | ||
| Т10 | Двухсторонний; | симметричные с 2 сторон. |
| Т11 | Двухсторонний; | симметричные с 2 сторон криволинейно скошенные. |
Криволинейные скосы с неровной поверхностью обеспечивают формирование сложного шовного валика таврового стыка. При шахматной укладке величина второго зазора больше, чем первого. При двухсторонней разделке кромок образуется прочное тавровое соединение, работающее на излом.
Виды тавровых швов, указанные в таблице, применяются при монтаже различных сварных конструкций. Существует система дополнительных знаков, обозначающих дополнительную обработку швов, размер катета, длину провариваемого участка. Эта информация указывается на выносных стрелках.
Сварка тавровых соединений — тавровые сварные соединения
Для каждого конкретного случая сварки выбирается тип соединителя, который учитывает необходимые параметры питания и особенности дизайна изделия. Т-сварка активно используется при проектировании металлоконструкций, где компоненты должны быть соединены под прямым углом.
Основная характеристика этого сорта заключается в том, что детали заключены в букву «Т», а некоторые перпендикулярны другим. Сфера применения таких отношений обычно не очень широка, поэтому нужно усиливать продукт и общаться с разных сторон. 
Тавровые сварные соединения имеют хорошую прочность, но если для этой части планируется большая нагрузка, второй конец вертикально вытянутой основной секции должен быть сделан к опоре. Это помогает исправить все и предотвратить деформацию.
Существуют различные классификации сварных соединений по ГОСТ. Это зависит от специфики реализации, но по сути никак не меняется. В любом случае, они остаются простыми частями, которые сварены вместе.
Область применения
Тавровые сварные соединения можно найти во многих металлических конструкциях с высокими требованиями, которые требуют сварочных барьеров, металлических фитингов и рам для создания различных лучей с потолком. Широко используется в профессиональной деятельности.
Часто они сделаны для усиления конструкции дополнительными накладками, балками и другими элементами, что облегчает и упрощает их выпрямление. Это можно сделать во время и после первоначальной установки металлической конструкции.
Преимущества
Основными преимуществами являются:
Недостатки
Есть также некоторые недостатки, которые усложняют использование шитья в некоторых областях.
К ним относятся:
Заключение
Тавровые сварные соединения широко используются в современной сварке.
Для них вам нужно использовать индивидуальный подход, чтобы подготовить себя к лучшим результатам. Соединение тройника всегда достойно адаптации к условиям работы, толщине металла, рабочим материалам и другим факторам.
Тавровое сварное соединение
Для каждого конкретного случая создания сварного шва подбирается свой тип соединения, учитывающий необходимые параметры прочности и конструктивные особенности изделия. Тавровое сварное соединение активно используется при создании металлоконструкций, где комплектующие должны соприкасаться под прямым углом. Главной особенностью данной разновидности является то, что детали соединяются в форме буквы «Т», где одна часть располагается перпендикулярно другой. Площадь такого соприкосновения, как правило, становится не очень большой, поэтому приходится конструктивно усиливать изделия и обваривать соединение с нескольких сторон.
Тавровые соединения сварных швов обладают хорошей прочностью, но если на этот участок планируется высокий уровень нагрузки, то следует сделать так, чтобы второй конец детали, отходящей по перпендикуляру от основной части, также был приварен к основе. Это поможет зафиксировать все и избежать деформации.
Благодаря своей распространенности встречаются разные классификации тавровых сварных соединений по ГОСТ. Это зависит от особенностей их исполнения, но сама суть от этого никак не меняется. Они в любом случае остаются обыкновенными перпендикулярно расположенными друг к другу сваренными деталями. Выделяют следующие разновидности классификаций:
Типы тавровых соединений
Область применения 
Тавровый сварной шов чаще всего можно встретить в высоких металлоконструкциях, где нужно создавать различные балки с перекрытиями, при сварке заграждений, создании корпусов и каркасов металлических изделий и так далее. В профессиональной деятельности он очень широко применяется. В бытовой сфере его не всегда можно встретить, так как из-за сложности создания его стараются избегать, хотя сварщик даже со средним опытом сможет сделать вполне качественное соединение. Часто тавровые швы делаются для усиления конструкции дополнительными планками, балками и прочими элементами, которые намного проще и легче закрепить именно перпендикулярно. Это может быть сделано как при первичной сборке металлоконструкции, так и при последующих ремонтах и ее дополнениях.
Преимущества
Как у любого другого соединения здесь есть набор положительных моментов, которые делают его более востребованным в определенных областях. К основным преимуществам соединения относятся следующие:
Недостатки
Здесь есть и специфические недостатки, которые затрудняют применение швов в определенных областях. К ним относятся:
Особенности таврового соединения
Оно позволяет без проблем соединять детали различной толщины, так как при соединении одна деталь служит ровной плоской поверхностью и ее толщина не имеет особого значения. Но при сваривании все же есть небольшие особенности, приваривается большая часть к меньшей или наоборот. Если приваривается более мелкая деталь, то при сваривании нужно держать электрод под углом в 60 градусов. Если наоборот, то нужно сделать так, чтобы основная масса углубления шла в более толстую часть, поэтому электрод должен находиться под углом более 60 градусов.
Если конструкцию можно поворачивать, то профессионалы советуют закрепить детали при помощи прихваток и наклонить конструкцию, чтобы сварка шла в нижнем положении «в лодочку». Это существенно повысит качество соединения, так что с ним теперь может справиться сварщик даже начальной квалификации. В промышленных масштабах используют автоматические сварочные аппараты, которые создают сварной шов Т3 и прочие разновидности без непосредственного участия человека.
Внешний вид таврового соединения
В подавляющем количестве случаев шов выполняется всего за один проход, так как тут очень важно избежать подрезов. Любой подрез у основания шва негативно влияет на его качество.»
Виды и параметры
Встречается несколько стандартных разновидностей, которые регламентируются общепринятыми стандартами.
Таблица сварных швов Т3:
Обозначение на чертеже
Сварочный шов Т3 и прочие разновидности часто можно встретить на чертежах, но не все знают, что могут означать эти цифры и буквы. Расшифровка сварочного шва Т1 выглядит максимально просто:
Пример обозначения таврового соединения
Обозначение сварных швов Т1 по разным ГОСТам может совпадать, так как они предполагают лишь различный тип их создания, с применением ручной дуговой или газовой сварки. Сами соединения, включая сварной шов Т6, сварной шов Т4 и прочие также будут одинаковыми. Разница будет заключаться в специфических вариантах, которых нет в одной из классификаций, но они будут присутствовать в другой. Контроль тавровых сварных соединений производится на основе взятой здесь классификации.
Заключение
Сварочный шов Т1 и прочие разновидности широко применяются в современной сварочной практике. Для них нужно использовать специальный подход в плане предварительной обработки кромок, чтобы добиться высокого качества результата. Катет сварного шва таврового соединения также стоит располагать, каждый раз подстраиваясь под условия работы, толщину металла, рабочий материал и прочие факторы.