Вертикальний шов знизу вгору: струм, кут і коливання

Положення PF за ISO 6947. Уся складність в одному: сила тяжіння тягне ванну вниз, і завдання зварника — не дати їй стекти, поки метал не схопився. Звідси всі прийоми, що здаються дивними в нижньому положенні.

Коротка відповідь

Знизу вгору струм знижують на 15 % проти нижнього положення: ванна має бути меншою; так виходить провар, і це шлях для несучих з’єднань. Згори вниз струм беруть вищий, ніж знизу вгору, і шов іде швидко — це спосіб для тонкого листа, на товстому він загрожує непроваром.

Завантажити схему: SVG · PNG

Режими

Базове правило: від значення для нижнього положення віднімають 15 %. Електрод не товщий за 4 мм — інакше ванна виходить ширшою, ніж їй дозволяє триматися поверхневий натяг.

Колонку нижнього положення взято з таблиці струму й діаметра (для листа 6–8 мм — верхня частина діапазону 3,2 мм), вертикаль — те саме мінус 15 %.

Точне значення з поправкою на покриття рахується в калькуляторі струму: там положення задається окремим полем.

Техніка ведення

Як варити вертикальний шов електродом: по кроках

Повний порядок для шва PF покритим електродом — від прихватки до заварювання кратера. Числа взято з таблиці режимів цієї сторінки.

1. Прихватки й підготовка старту

Зібрати деталь і прихопити з обох кінців, на довгому шві — ще й посередині. Перевірити зазор: у вертикалі зайвий зазор одразу дає провал, замалий — непровар кореня. Нижню прихватку сточити на клин: шов, що починається на горбі прихватки, на початку має несплавлення замість провару. Перед робочим швом покласти пробний валик на обрізку тієї самої товщини, поставленому вертикально, — у нижньому положенні той самий струм поводиться інакше.

2. Старт знизу

Запалити дугу на нижній прихватці або трохи вище нижнього краю, затриматися, доки ванна не розтечеться на всю ширину оброблення, і тільки тоді йти вгору. Перший сантиметр — найчастіше місце непровару: метал ще холодний, а рука поспішає. Під час зміни електрода — збити шлак із кратера, запалити трохи вище, повернутися дугою в кратер і вже з нього продовжувати.

3. Кут електрода: поздовжній і поперечний

Поздовжній кут — у площині шва. Електрод майже перпендикулярний до листа, кінцем трохи вгору, на 5–10° від перпендикуляра (посібник Lincoln Electric дає 5–10°, Miller — 0–15°). Дуга тоді підпирає ванну знизу. Великий нахил, як у нижньому положенні, кладе дугу вздовж шва: вона гріє метал над ванною, а саму ванну не тримає.

Поперечний кут — у перерізі з’єднання. У стику електрод перпендикулярний до листа й ділить тепло порівну на обидві кромки. У таврі електрод іде по бісектрисі кута, тобто під 45° до кожної полиці; за різної товщини полиць дугу трохи більше спрямовують на товщу. Завал на один бік дає різні катети й підріз на полиці, куди йде більше тепла.

4. Довжина дуги

Дуга коротка: 0,8–1,0 діаметра електрода, для 3,2 мм це 2,6–3,2 мм. На слух — рівне «шкварчання» без тріску й шипіння. Довгу дугу у вертикалі видно одразу: бризки, краплі під ванною, підрізи по кромках.

5. «Полиця» і ритм підйому

Кожен крок угору кладеться на верхній край застиглого металу — це полиця, на якій стоїть нова ванна. Дивляться на верхній край ванни: він має бути рівною горизонтальною лінією. Коли край починає випирати вниз «язиком» і блищати, ванна перегріта — час підніматися або затриматися на кромці. Підйом на половину ванни, затримка на кромках, підйом. Ритм рівний: мірило — однакова висота лусок на лицьовому боці.

6. Завершення шва й зачищення

У кінці заварити кратер зворотним рухом або спадом струму. Між проходами збивати шлак повністю — у вертикалі він тримається міцніше, особливо в канавках біля кромок.

Коливання докладно: яка траєкторія для чого

Завантажити схему: SVG · PNG

Траєкторію обирають за з’єднанням і проходом, а не на смак:

• Пряма нитка — без поперечного руху, лише короткі підйоми. Корінь і тонкий метал, наприклад електрод 2,5 мм на 3 мм.
• Зигзаг — вузький, рівномірний, із затримкою по краях. Перші заповнювальні проходи у вузькому обробленні.
• Півмісяць опуклістю вгору — кутовий шов і облицювання, коли метал треба розкласти ширше.
• Трикутник — тавр. Одна вершина в куті з’єднання, дві на полицях. У куті коротка затримка на провар кореня, на полицях — проти підрізу.
• Ялинка — зигзаг із затримками в крайніх точках, заповнення й облицювання в широкому стиковому обробленні.
• Сходинка («вперед-назад») — короткий винос дуги вгору з ванни, щоб вона підохолола, і повернення. Корінь із зазором і тонкий метал, коли ванна норовить пропалити.

Ширину коливань обмежує одне: треба встигнути повернутися до протилежної кромки, доки вона не охолола. Якщо облицювання виходить ширшим — краще покласти два валики поруч, ніж один надто широкий.

Розбір прикладу: 3,2 мм на 8 мм і 2,5 мм на 3 мм

Лист 8 мм, електрод 3,2 мм. У таблиці це рядок 6–8 мм: у нижньому положенні 110–140 А, у вертикалі 95–120 А. Середина для 3,2 мм у загальній таблиці струму — 115 А, мінус 15 % дає 100 А після округлення до 5 А — з цього стартують на рутиловому електроді. Основному калькулятор додає 5 % за покриття: 105 А. Дуга 2,6–3,2 мм. Стик з обробленням варять у кілька проходів: корінь прямою ниткою або сходинкою, заповнення ялинкою, облицювання півмісяцем. Поправка кроком 5 А: ванна тече — вниз, шов горбом — на 5–10 А вгору.

Лист 3 мм, електрод 2,5 мм. Рядок 3 мм: 70–100 А в нижньому, 60–85 А у вертикалі, рекомендований 70 А. Дуга 2,0–2,5 мм. Тут небезпечне не стікання, а пропал: один прохід, прямою ниткою або сходинкою, без широких коливань. Якщо пропалює — піти до нижньої межі смуги й скоротити затримки. Тонше 3 мм частіше обирають зварювання згори вниз.

Вертикаль напівавтоматом (MIG/MAG)

У вертикалі знизу вгору напівавтомат працює лише короткою дугою: 16–22 В, дріт замикається на ванну 50–200 разів на секунду, ванна лишається малою й холодною — тому це перенесення годиться для всіх положень. Струминне (від 26–28 В) дає потік дрібних крапель і велику рідку ванну — воно розраховане на нижнє положення, а у вертикалі ванна просто стікає. Крапельне (22–26 В) бризкає й нестабільне.

У таблиці режимів MIG/MAG у рядка 8–10 мм стоїть 26–29 В — це струминний режим для нижнього положення. У вертикалі лишаються в межах короткої дуги, тобто в районі рядка 3 мм: дріт 0,8–1,0 мм, 110–150 А, 19–21 В, — а товстий метал заповнюють кількома проходами. Пальник майже перпендикулярно до листа з легким нахилом «кутом уперед» угору, у таврі — по бісектрисі. Коливання трикутником або вузьким зигзагом із затримками по краях. Пастка короткої дуги на товстому металі — несплавлення: лице шва гарне, а кромки не розплавлені. Що холодніший і швидший прохід, то вищий ризик. Імпульсний режим (одна крапля на імпульс, мало тепла) — альтернатива, якщо він є в апараті.

PF чи PG і що скаже WPS

PF — вертикаль знизу вгору, PG — згори вниз. Це два різні положення і в стандарті, і в документах. Іспит у PF за EN ISO 9606-1 закриває PA, PB і PF, а PG не покриває: зварювання згори вниз потребує окремого іспиту в PG. І навпаки — свідоцтво в PG закриває тільки PG. WPS зазначає положення й напрям; якщо там стоїть PF, шов, зварений згори вниз, — відступ від технології, навіть якщо зовні він виглядає добре.

Коли що: PF — несучі з’єднання, товстий метал, усе, де важливий провар. PG — тонкий лист і корінь трубопроводів целюлозним електродом, де важлива швидкість. Техніку згори вниз розібрано на сторінці вертикальний шов згори вниз, а обсяг допуску рахує калькулятор області атестації.

Типові помилки

Як читати вертикальний шов і що крутити

• Натьоки, краплі під валиком — ванна перегріта. Спершу рука: коротша дуга, затримки на кромках, а не посередині. Потім струм — униз на 5 А.
• Підріз біля кромок — канавка вздовж краю, шов ніби «висить» посередині. Замало затримки на краях або довга дуга; перевірити й поперечний кут.
• Горб посередині — опуклий валик, кромки не змочені. Холодно або затримки посередині замість країв: +5–10 А, ширші коливання, зупинка на кромці.
• Непровар — у стику немає зворотного валика, у таврі не проварено кут, що видно на зламі. Тонший електрод на корінь, більший зазор, затримка в куті при трикутнику.
• Шлак між проходами — темні включення біля країв попереднього валика. Горбатий валик лишає біля кромок канавки, які наступний прохід не проплавить: зачищати до металу, канавки вибирати шліфмашиною, вести із затримками по краях.

Порядок поправок: спершу довжина дуги й затримки, потім струм кроком 5 А, в останню чергу діаметр електрода.

Як навчитися

Вертикаль ставиться за кілька годин практики, якщо тренуватися правильно. Візьміть пластину 6–8 мм, закріпіть вертикально й наплавляйте валики без з’єднання — задача не в шві, а в ритмі: підйом, затримка, підйом. Коли валик піде рівним без напливів, переходьте на таврове з’єднання, потім на стикове з обробкою. Атестація в PF за EN ISO 9606-1 зазвичай перекриває нижні положення — докладніше в розборі положень зварювання.

Вправа 1: валики на вертикальній пластині

Пластина 6–8 мм, електрод 3,2 мм, струм із рядка 6–8 мм (95–120 А). Валики знизу вгору, кожен наступний перекриває половину попереднього — виходить наплавлення з кількох валиків. Добре, коли луски однакової висоти, ширина не гуляє, а під валиком немає крапель. Після кожного валика збити шлак і оглянути краї: канавки біля кромок — знак, що бракує затримок.

Вправа 2: тавр у PF

Дві пластини тавром, кутовий шов знизу вгору трикутником. Оцінка: катети рівні, підрізу на вертикальній полиці немає, лице пласке або трохи вгнуте. Потім зламати зразок по шву: на зламі видно, чи проварено кут з’єднання, — ззовні цього не видно.

Вправа 3: стик PF на підкладці

Дві пластини з обробленням, знизу сталева підкладка. Корінь прямою ниткою або сходинкою, заповнення ялинкою, облицювання півмісяцем. Підкладка пробачає зазор і дає вчитися заповненню, не боячись пропалу. Оцінка: зразок розрізати впоперек і подивитися переріз — сплавлення з підкладкою й кромками оброблення, немає шлаку між проходами. Це вже схема, близька до іспиту на допуск зварника.

Автор: Dmitry Frolov, зварник, виготовлення металоконструкцій Оновлено: 28 вересня 2026