Сварка металла применяется во многих отраслях промышленности. От того, как проведены эти работы, зависит долговечность любой конструкции. На качество сварки влияет то, насколько правильно подобран тип соединения и шов. Существует целый ряд классификаций и видов стыков. Следует рассмотреть основные типы, элементы сварных соединений.
Меры безопасности
Сварка является опасным видом деятельности для здоровья и жизни человека. Поэтому без применения средств индивидуальной защиты при таких работах не обойтись. Сварка сопровождается целым рядом вредных факторов: излучение, газы, расплавленные капли металла. Поэтому потребуется следующий комплект СИЗ:
- Костюм. Производится из брезентовых тканей.
- Ботинки сварщика или сапоги. При этом шнурки должны быть закрытыми.
- Очки, маска сварщика.
- Респиратор от сварочных газов.
- Рукавицы брезентовые.
Как видим, понадобится достаточно серьёзный комплект. Но именно он поможет уберечься от ожогов, потери зрения, отравления. Поэтому его использование является необходимым.
Определение сварки
Очень часто на стройке или производстве требуется неразъёмным образом соединить металлические плоскости, детали. Для этого и применяется сварка, в процессе которой образуется шов. Такой стык становится неразъёмным за счёт процесса оплавления самого металла и присадочных материалов (электродов). Основные типы сварных соединений состоят из самого шва, зоны сплавления, участка термического влияния, прилегающего материала. Детали стыкуются на межмолекулярном или межатомном уровне под действием высоких температур. Бывают разные типы сварных соединений. ГОСТ 5264-80 содержит подробную информацию о каждом из них. Ниже мы рассмотрим всё это более подробно.
Стыковое
Этот вид является самым популярным. Он применяется повсеместно. Причём сварка может осуществляться с любым видом кромок. Может быть односторонней и двухсторонней, со съёмной подкладкой, несъёмной и без неё. Применяется для следующих вариантов кромок: отбортовки двух деталей или одной, без неё, а также при отсутствии скоса кромок. Но это ещё не всё. Кромка также может быть замковой, с односторонними и двусторонними, симметричными и несимметричными, криволинейными и ломаными скосами и так далее. Стыковые типы сварных соединений отличаются многообразием и универсальностью. Важно соблюсти технологию работ, чтобы получить качественный шов.
Угловое
Это стыкование деталей используется при работе с угловыми элементами конструкций. Порой возникает сложность со сцеплением труднодоступных мест. Поэтому есть некоторое ограничение по кромкам, которые необходимо стыковать. Сварка может быть односторонней и двухсторонней. Применяется для следующих видов кромок:
- Без скоса.
- С отбортовкой одного края.
- С односторонним и двусторонним скосом.
- Со скосом обеих кромок.
Как видно, ряд стыковочных элементов отпадает в связи со сложностью или невозможностью их скрепить, используя угловые типы сварных соединений.
Тавровое
Такой тип в разрезе выглядит как Т-образное соединение деталей. Но оно же характерно для деталей, при соединении которых был использован небольшой угол наклона одной поверхности к другой. Сварка может быть односторонней и двухсторонней. При работе с таким стыкованием подготавливают следующий ряд кромок:
- Без скоса.
- С односторонним и двусторонним вариантом на одной кромке При этом они могут быть симметричными и несимметричными.
- С криволинейным односторонним и двусторонним скосом одной плоскости.
Тавровые типы сварных соединений также позволяют работать с ограниченным видом плоскостей.
Нахлесточное и торцевое соединение
Первое стыкование применяется в случаях, когда требуется скрепить детали внахлест. Кромкам без скосов отдают предпочтение мастера, используя этот тип. Вид сварного соединения, торцевой, применяется редко. Но всё же его выделяют в отдельную группу. Таким способом соединяют торцевые стороны деталей. Помните, что для каждого стыка может применяться различный вид шва. Для удобства работы с таблицей, в которой прописаны все типы сварных соединений, ГОСТ ввёл их буквенное обозначение. Каждому сварщику стоит ознакомиться с их основными характеристиками.
Классификации швов
Существует несколько вариантов классификаций:
- По расположению относительно поверхности – односторонние и двухсторонние.
- По назначению – рабочие (эксплуатация сварных поверхностей под нагрузкой), нерабочие (без неё).
- По протяжённости – короткие (до 250 мм), средние (до 1 м), длинные (свыше метра).
- По конфигурации – прямолинейные, криволинейные.
- По ширине – ниточные (ширина равна диаметру электродов или она является существенно меньшей), уширенные (получаются при колебательных движениях электродов).
Типы сварных швов и соединений имеют ещё несколько классификаций, которые следует рассмотреть подробно.
По положению в пространстве
Эта классификация выделяет следующие положения:
- Нижнее. Угол работ относительно горизонта – от 0 до 60°.
- Вертикальное. Угол относительно земли – от 60 до 120°.
- Потолочное. Угол работы лежит в диапазоне от 120 до 180°.
Положение в пространстве может влиять и на качество шва, и на выбор вида стыкования.
По степени непрерывности
Выделяют следующие типы сварных швов и соединений при такой классификации: непрерывные (не имеют промежутков по всей своей длине) прерывистые (выполняются с прерываниями). Второй вариант характерен больше для угловых и тавровых стыков. 
Прерывистые, в свою очередь, могут быть:
- Цепными, когда с обеих сторон делаются одинаковые прерывистые цепочки швов.
- Шахматными, когда швы с одной и другой стороны наносятся со сдвигом относительно друг друга.
- Точечными. Выполняются точками в шахматном порядке с двух сторон.
Непрерывные швы выдерживают большую нагрузку. Они меньше подвержены коррозии, поэтому для рабочих поверхностей чаще применяют именно их.
По типу получаемого сварного соединения
Эта классификация выделяет следующие виды швов:
- Стыковой.
- Угловой. Применяется в тавровых, стыковочных, угловых соединениях.
- Проплавной. Характерен для тавровых и нахлесточных стыков. При этом толщина поверхностей должна быть не более 10 мм.
- Электрозаклепочные. Также применяются для тавровых и нахлесточных соединений. Сначала сверлится первая поверхность. Через неё сваркой прихватывают вторую. Если же толщина первой поверхности не более 3 мм, её не сверлят. Такие листы пробиваются сваркой. Конструкции получаются прочными, но неплотными.
- Торцевые. Применяются для сцепления боковых поверхностей частей (торцов).
Как видим, типы сварных швов и соединений взаимосвязаны по такой классификации. Они имеют даже ряд одинаковых названий.
По профильным данным сечения
Если любое стыковое соединение разрезать, то можно точно определить вид шва по этой классификации:
- Выпуклый. Применяется для изделий, испытывающих статическую нагрузку. Считается усиленным. При выполнении такого шва используется большое количество электродов.
- Вогнутый. Характерен для конструкций с динамической и знаковопеременной нагрузкой. Считается ослабленным.
- Нормальный. Рекомендуется применение, как и для вогнутого.
Тавровые и угловые типы сварных соединений подразумевают ещё одну разновидность шва – специального. Если рассмотреть его в разрезе, то будет видно, что один из катетов будет больше, т. е. получается неравнобедренный треугольник. Используется для изделий с переменной нагрузкой. Снижает напряжение.
По направлению прилагаемых усилий
Эта классификация связана с технологией сварки. Итак, швы бывают:
- Продольные. Усилие направляется вдоль оси шва.
- Поперечные. Направление усилия поперёк.
- Комбинированные. Иногда конструкции требуют сочетание нескольких видов усилий. Например, и поперечных, и продольных.
- Косые. Усилие прилагается под углом.
По количеству слоёв
Выделяют всего два вида швов в разрезе этой классификации: однослойные и многослойные. Кроме того, они бывают однопроходными и многопроходными. Если с первым вариантом всё понятно, то для второго характерно наличие нескольких новых определений:
- Проход. Простыми словами, это разовое прохождение по месту сцепления сваркой.
- Валик. Так именуют часть оплавленного металла, полученного при одном проходе. Кстати, слой шва может состоять из одного или нескольких валиков, выполненных на одном уровне.
- Корень шва. Это наиболее удалённый валик от облицовочного уровня.
Многослойный, многопроходный тип шва сварного соединения применяют для сцепления толстых материалов и уменьшения зоны нагрева. Эта же классификация выделила дополнительные типы сварных швов и соединений. ГОСТ их обозначил как:
- Подварочный. Меньшая часть подготовительного двустороннего шва. Выполняется для того, чтобы предотвратить прожог при выполнении других уровней. Или в последнюю очередь наносится в корень шва.
- Облицовочный. Само название говорит за себя. Выполняется для лицевой части многоуровневого шва. Улучшает внешний вид.
Многорядные швы обычно являются сложными. Они требуют аккуратности и профессионализма.
Недопустимые погрешности
Типы сварных соединений и виды сварных швов следует выполнять согласно технологии. 
Качество работ напрямую связано с дальнейшей эксплуатацией изделий, конструкций. Нельзя допускать при сварке следующие погрешности:
- Подрез, прожог. Образуется при длительном тепловом воздействии на одну точку.
- Непровар. Недостаточно долгое тепловое воздействие, в результате которого образуется плохо зачищенное основание. Конструкция получается ненадёжной.
- Шлаковые вкрапления. Могут появляться из-за некачественных электродов.
- Поры. Образуются в результате появления брызг раскалённого металла. Следует отрегулировать температуру сварки.
- Трещины. Могут появляться при стыковке разных видов металла. У них может различаться температура плавления.
- Полости. Образование под наплывом пустот. Это чревато при эксплуатации появлением трещин.
- Несплавление. Причины: недостаточная температура для сварки, плохо зачищенная поверхность, непровар.
Всё это может в дальнейшем сказаться на качестве металлоконструкций, изделий.
Контроль качества
Выполнение сварочных работ требует контроля качества. Осуществить его можно несколькими способами:
- Визуальный осмотр. Поможет обнаружить видимые погрешности: поры, трещины, шлаковые вкрапления.
- Обмер. С помощью измерительных приборов контролируется длина и ширина шва. Проверяется соответствие с техническим заданием и ГОСТом.
- Испытание на герметичность. Требуется при некоторых видах конструкций. Проверяется оно с помощью специальной опрессовки.
- Контрольно-измерительными приборами. Новые технологии нашли своё применение и в этой сфере.
- Лабораторные исследования. Проверяется физическими и химическими реакциями.
Конечно же, качество работ зависит от опыта и квалификации самого сварщика. 
Он легко определит возможность выполнения того или иного вида работ, совместимость материала, подберёт нужное соединение и шов и выполнит работы на должном уровне. Хороший сварщик всегда был и будет в цене. Но этому учатся и теоретически, и практически. У некоторых уходят на это годы.
Заключение
Как уже оговаривалось ранее, сварка – сложный технологический процесс, требующий профессиональных навыков и знаний. Также не следует забывать и о средствах индивидуальной защиты. Они помогут избежать ожога роговицы глаза, пагубного для кожи термического воздействия. Если требуется применить сварку для сложных конструкций, лучше довериться профессионалу. 
А всё потому, что от качества проведённых работ в дальнейшем будет зависеть надёжность самой конструкции. Для приобретения опыта лучше начинать с несложных изделий. При этом следует точно соблюдать технологию сварочных работ и технику безопасности. Следует понимать, что и подготовка кромки играет немаловажную роль. Поэтому следует тщательно зачищать поверхность перед началом работ. Также по их окончании следует очищать шов от шлака. Иногда он получается неровным. Это нельзя увидеть за слоем шлака, что остался от электрода. Итак, мы выяснили основные типы сварных швов и соединений.