Электросварка арматуры на стройке

Для соединения арматурных стержней, сеток и каркасов на строительных площадках применяют следующие виды электросварки: ручную электродуговую, ванную, ванно-шовную, контактную и полуавтоматическую электрошлаковую.
Дуговая шовная сварка. При этом виде сварки арматурные стержни соединяют внахлестку, с накладками или на желобчатых подкладках. Такими способами стыкуют горизонтальные, наклонные и вертикальные стержни из сталей классов A-I, A-V при диаметрах от 8 до 80 мм. Дуговую шовную сварку выполняют с помощью трансформаторов переменного тока типов СТШ-50-80, ТД-300, ТСД-500 и аналогичных им или агрегатов постоянного тока АСД-300, АСД-3-1. Для дуговой шовной сварки применяют электроды типов Э-42, Э-46, Э-50, Э-55, Э-85.
Основные преимущества дуговой шовной сварки — простота и универсальность; недостатки ее состоят в трудоемкости и большом расходе металла на нахлестку и накладки.
Ванная сварка. Суть этой сварки состоит в получении расплавленного металла в пространстве, ограниченном торцами стыкуемых стержней и скобой-накладкой. Концы стыкуемых стержней устанавливают с зазором, который равен 1,5—2 диаметрам электрода с покрытием. С помощью ванной сварки стыкуют горизонтальные, наклонные и вертикальные стержни.
Ванну заполняют жидким металлом из расплавленных электродов и частично из металла стыкуемых стержней. Чтобы расплавленный металл не растекался при сварке, применяют съемные медные формы или стальные необорачиваемые скобы-подкладки или накладки.
Особенность ванной сварки состоит в том, что процесс сваривания происходит непрерывно. Металл в верхней зоне ванны в это время находится в жидком состоянии, шлак же и пузырьки инертных газов поднимаются вверх, к металлу, в результате чего качество стыка улучшается.
Ванную сварку выполняют одним электродом или гребенкой из нескольких электродов, прихваченных к специальной пластине или зажатых в специальном электрододержателе.
Одноэлектродную ванную сварку применяют для соединения стыков гладких стержней стали класса A-I и периодического профиля из стали классов А-II и А-III диаметром до 32 мм.
Многоэлектродную сварку в медных формах используют для стыковки стержней гладких и периодического профиля диаметром до 80 мм из сталей СтЗ и Ст5. Наибольший диаметр стержней из стали 35ГС, стыкуемых этим способом,— 40 мм.
Для ванной сварки нужны сварочные трансформаторы переменного или агрегаты постоянного тока. Для одноэлектродной ванной сварки применяют электроды типов Э42А-Ф , Э55-Ф, Э50А-Ф и Э85-Ф, для многоэлектродной — Э42А-Ф и Э55-Ф.
По сравнению с дуговой шовной при ванной сварке уменьшается расход стали на стык, расход электродов и электроэнергии, снижается трудоемкость и стоимость работ.
Ванно-шовная сварка. Этот вид сварки отличается от ванной тем, что стальную необорачиваемую скобу-наладку приваривают к стыкуемым стержням фланговыми швами, вследствие чего накладка воспринимает часть усилий, действующих на стык. Ванно-шовную сварку выполняют в два этапа: сначала дуговой шовной сваркой проваривают фланговые швы, а затем гребенкой из 3—4 электродов заплавляют зазор между торцами стыкуемых стержней.
Ванно-шовная сварка целесообразна для соединения стержней диаметрами от 36 мм и более.
Контактная сварка. При этом способе сварки концы стыкуемых стержней закладывают в электроды контактно-сварочной машины внахлестку на 1—1,5 диаметра стыкуемых стержней. После включения машины на режим «сжатие — сварка» автоматически происходит предварительное сжатие, нагревание и осадка металла стержней. В результате получается качественный и прочный стык. Для производства контактной сварки внахлестку в условиях строек в ЦНИИОМТП разработана контактно-сварочная машина с выносными и встроенным сварочным трансформатором типа К-726.
Контактную сварку применяют для стыковки арматурных стержней диаметром от 12 до 32 мм класса A-I. Преимущества этой сварки — экономия трудовых затрат и арматурной стали. Контактная сварка, к сожалению, пока не получила на стройках распространения из-за ограниченного выпуска мобильных контактно-сварочных машин.
Полуавтоматическая электрошлаковая сварка. Сущность ее заключается в механизированной подаче электродной проволоки с помощью специального полуавтомата и в постепенном заполнении стыка расплавленным металлом. При подготовке стыка торцы стержней обрабатывают под углом 10—15°, крепят медную форму и засыпают порошкообразный флюс. При контакте электродной проволоки со стыкуемыми стержнями образуется электрическая дуга, которая расплавляет металл и флюс . Последний благодаря меньшей массе всплывает в верхнюю зону ванны, образуя над жидким металлом шлаковую корку, которая защищает металл от соединений с кислородом и азотом воздуха, что улучшает качество стыка.
При полуавтоматической электрошлаковой сварке производительность труда повышается в 3—5 раз,, а стоимость сварочных работ снижается в 2,5—3 раза по сравнению с ванной и ванно-шовной сваркой. Однако для этого способа требуется сложное оборудование, вследствие чего ее применяют для соединения арматурных стержней только больших диаметров (16 мм и более).