Как определить размер катета сварного шва: простой способ без ошибок

Катет сварного шва - это не просто цифра на чертеже. Это то, что держит всю конструкцию. Если катет слишком мал - шов треснет под нагрузкой. Если слишком большой - металл перегревается, деформируется, а материал тратится впустую. Многие сварщики, даже с опытом, ошибаются при определении этого размера. И это не из-за недостатка навыков, а потому что никто не объяснил им простой способ.

Что такое катет сварного шва?

Катет - это длина стороны самого маленького равнобедренного треугольника, который можно вписать в поперечное сечение углового шва. Проще говоря: если вы представите шов в виде треугольника, то катет - это расстояние от одного края детали до самого дальнего угла шва по прямой линии, перпендикулярной к кромке.

Это не толщина шва. Это не глубина провара. Это именно то, что показывают на чертежах - цифра, например, 5 мм или 8 мм. Именно этот размер определяет прочность соединения. И именно его нужно контролировать при сварке, а не просто «на глаз».

Почему размер катета так важен?

Вот реальный пример: в Казани на заводе по производству металлоконструкций в 2024 году произошел обрыв опоры крана. Причиной стала сварка с катетом 4 мм вместо требуемых 6 мм. Работники думали, что «шов выглядит достаточно», но нагрузка на конструкцию была выше, чем рассчитывалось. В итоге - поломка, остановка производства на неделю, штрафы.

Сварной шов работает как балка. Чем больше катет - тем больше площадь сечения, тем выше сопротивление срезу. Согласно ГОСТ 5264-2018, для угловых швов в конструкциях из стали марки Ст3сп минимальный катет должен быть не менее 4 мм, а для ответственных узлов - не менее 6 мм. Но это только база. Реальный размер зависит от толщины металла, нагрузки, типа соединения.

Как определить нужный катет по толщине металла?

Самый надежный способ - использовать простое правило: катет должен быть равен толщине более тонкой детали в соединении, но не меньше 4 мм.

Например:

• Свариваете уголок 5 мм к листу 8 мм - катет = 5 мм
• Свариваете трубу 3 мм к фланцу 6 мм - катет = 3 мм (но не меньше 4 мм по ГОСТ)
• Соединяете два листа по 10 мм - катет = 10 мм

Это правило работает для большинства конструкций, особенно в строительстве, монтаже заборов, каркасов, рам. Но есть исключения.

Когда нужно увеличивать катет?

Если конструкция работает на динамические нагрузки - вибрация, удары, частые циклы нагружения - катет нужно увеличить на 1-2 мм. Например, при сварке каркаса для навеса, который будет держать снег, или рамы для грузовика, где есть ударные нагрузки.

Если металл тонкий - до 3 мм - и вы не можете сварить с катетом 3 мм из-за прожога, то лучше сделать два прохода с меньшим катетом (например, 2 мм + 2 мм), чем один с 4 мм. Так вы избежите деформации.

Если соединение угловое, но в зоне высокого напряжения - например, в узле крепления стропил - используйте катет не менее 6 мм, даже если толщина металла 5 мм. Здесь лучше перестраховаться.

Как проверить катет на готовом шве?

Никаких сложных приборов не нужно. Есть простой инструмент - сварочный шаблон, или «шаблон для катета».

Он выглядит как металлическая пластина с вырезами в виде треугольников. На каждой стороне - цифра: 3 мм, 4 мм, 5 мм, 6 мм и т.д. Просто прикладываете его к шву. Если шов плотно входит в вырез 5 мм - значит, катет 5 мм. Если не входит - шов слишком мал. Если выступает - слишком большой.

Если шаблона нет - возьмите металлическую линейку и угольник. Приложите линейку перпендикулярно к кромке детали. Измерьте расстояние от кромки до самой дальней точки шва. Это и есть катет. Главное - не измерять по кривой шва, а именно по прямой, под углом 45 градусов к обеим поверхностям.

Что делать, если катет не соответствует норме?

Если шов слишком мал - его нужно пересварить. Нельзя просто «доделать» его сверху. Это не сработает. Нужно удалить старый шов (зачистить болгаркой), и заварить заново с правильным катетом.

Если катет слишком большой - это не критично, но нерационально. Перегрев, больше расхода электрода, больше деформация. Лучше снять излишки болгаркой и отшлифовать. Но если это не ответственный узел - можно оставить. Главное - не меньше минимума.

Ошибки, которые делают даже опытные сварщики

• «Шов выглядит толстым - значит, прочный». Нет. Видимая толщина - это не катет. Это форма шва. Он может быть выпуклым, а катет - все еще меньше 4 мм.
• «У нас всегда так сваривали». Это не аргумент. Нормы есть не просто так.
• «Мы не знаем, какая толщина металла». Обязательно измеряйте. Используйте штангенциркуль. Даже если деталь старая - толщина может быть уменьшена из-за коррозии.
• «Это просто забор - зачем так точно?». А если ветер сорвет его и унесет в соседний двор? Или ребенок поднимется на него?

Практический чек-лист

1. Измерьте толщину обеих деталей.
2. Выберите катет как меньшую из толщин, но не менее 4 мм.
3. Если нагрузка динамическая - добавьте 1-2 мм.
4. Используйте шаблон или угольник с линейкой для проверки.
5. Если шов не соответствует - пересваривайте, а не дополняйте.
6. Записывайте параметры шва в журнал (даже если это частный проект - это защитит вас в будущем).

Что еще важно знать?

Сварка - это не только сила. Это точность. Катет - это одна из немногих величин, которую можно и нужно контролировать до начала работы, а не после. Даже если вы работаете на даче, сваривая забор или навес, - правильный катет означает, что через 5 лет конструкция не покосится, не треснет и не упадет.

В Казани, где зимы суровые, а нагрузки на металлоконструкции высокие, это особенно важно. Никогда не экономьте на катете. Он - ваша страховка.