Электроды для электродуговой сварки

Производство сварочных работ

При выполнении сварочных работ необходимо строго выполнять требования ГОСТ 12.3.003-86* ССБТ «Работы электросварочные. Требования безопасности», требования охраны и безопасности труда, изложенные в нормативных документах и процедурах.

Основные положения по безопасной организации работ на трассе:

Ё к сварочным работам допускаются работники не моложе 18 лет, прошедшие соответствующую подготовку, имеющие II группу по электробезопасности и I уровень профессиональной подготовки (аттестованный сварщик) по системе аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (САСв), занятых на работах по изготовлению, реконструкции, монтажу и ремонту оборудования и объектов, надзор за которыми осуществляет Ростехнадзор;

Ё аттестованные сварщики и специалисты сварочного производства допускаются к выполнению тех видов деятельности, которые указаны в их аттестационных удостоверениях.

В процессе повседневной деятельности электросварщики должны:

Ё применять в процессе работы сварочные аппараты, другое оборудование и средства малой механизации по назначению, в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей;

Ё поддержать порядок на рабочих местах, очищать от мусора, снега, наледи, не допускать нарушений правил складирования материалов и конструкций;

Ё быть внимательными во время работы и не допускать нарушений требований безопасности труда.

Электросварщики обязаны немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении своего здоровья, в том числе о появлении острого профессионального заболевания (отравления).

Электросварщики не должны приступать к работе при следующих нарушениях требований безопасности:

Ё отсутствии или неисправности защитного щитка, сварочных проводов, электрододержателя, а также средств индивидуальной защиты;

Ё отсутствии или неисправности заземления корпуса сварочного трансформатора, вторичной обмотки, свариваемой детали и кожуха рубильника;

Ё недостаточной освещенности рабочих мест и подходов к ним;

Ё пожаровзрывоопасных условиях.

Обнаруженные неисправности и нарушения требований безопасности должны быть устранены собственными силами до начала работ, а при невозможности сделать это, электросварщики обязаны сообщить об этом бригадиру или руководителю работ.

Запрещается производить сварочные работы при грозе, морозе, сильном ураганном ветре со снегом или дождем и гололеде.

Для зачистки слоев шва после сварки следует пользоваться механическими приспособлениями шлифмашинки с металлическими щетками и шлифкругами.

Для безопасности и удобства работ при сварке неповоротных стыков должны устанавливаться инвентарные монтажные и страховочные опоры — мешки с песком по обе стороны свариваемого стыка так, чтобы расстояние между поверхностью грунта и нижней образующей трубы было не менее 450 мм. Проводить сварочные работы с использованием земляных и снежных призм запрещается.

Основные положения по безопасной эксплуатации электроустановок и электрооборудования при производстве сборочно-сварочных работ на трассе:

Ё присоединение к сети и отсоединение от сети энергоустановок и электрооборудования, их техническое обслуживание и ремонт в период эксплуатации должны производиться электромонтером или электрослесарем, обученным основам электротехники, техники безопасности, всем оперативным переключениям по схеме, имеющим квалификационное удостоверение и III группу по электробезопасности при обслуживании электрооборудования;

Ё при использовании для сварочных работ передвижных сварочных агрегатов их присоединяют к сети рубильником с блокировкой;

Ё все сварочные агрегаты и другое электрооборудование, используемые при проведении сборочно-сварочных работ должны быть надежно заземлены;

Ё при сварке нельзя использовать в качестве заземлителя металлические трубопроводы для горючих жидкостей и газов. Для этой цели применяют заземлители, металлические конструкции, свариваемую конструкцию, стеллажи и подземные трубопроводы любого назначения, кроме указанных выше;

Ё протягивать провода от сварочных аппаратов к рабочим местам сварщиков следует так, чтобы провода не соприкасались со стальными канатами, горячими трубопроводами, шлангами ацетиленовых аппаратов и газопламенной аппаратурой.

Ё заземление электросварочных установок выполняют до включения их в электросеть, после чего проводят инструментальную проверку заземления с измерением сопротивления заземляющих устройств и составляют акт проверки. В дальнейшем такую проверку заземления проводят не реже одного раза в год. Сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом. Работать без заземления строго запрещается;

Ё после монтажа электрооборудования в месте проведения работ следует провести проверку сопротивления изоляции электрических цепей (кроме аппаратуры пониженного напряжения 60В и ниже) испытательным напряжением 1000В в течение одной минуты. В дальнейшем — один раз в год мегаомметром на 500В, при этом сопротивление в цепях, электрически связанных с сетью, должно быть не менее I Ом, а в цепях, электрически не связанных с сетью, не менее 0,5 Ом.

Ё не допускается попадание на изоляцию проводов воды, масла, дизельного топлива и прочих нефтепродуктов.

При использовании газовых баллонов необходимо выполнять требования ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Хранение, перевозка и выдача газовых баллонов должны осуществляться лицами, прошедшими обучение. Газовые баллоны будут перевозиться на специально оборудованных автомобилях. Перемещение баллонов с газом следует осуществлять только в предохранительных колпаках на специальных тележках, контейнерах, обеспечивающих устойчивость положения баллонов.

Хранить газовые баллоны в сухих проветриваемых помещениях, исключающих доступ посторонних лиц.

Запрещается переносить газовые баллоны на руках и на плечах.

Запрещается перевозить и хранить газовые баллоны рядом с горючими материалами.

Пользоваться огнем или курить, если расстояние от мест хранения баллонов газом менее 10 м.

На каждом баллоне должно быть отчетливо выбито клеймо с указанием товарного знака изготовителя, номера баллона, фактического веса баллона, даты изготовления (испытания), рабочего давления, емкости баллона, ОТК. Баллоны с газом должны окрашиваться в присвоенный каждому газу отличительный цвет, а также на каждом баллоне должно быть написано название газа. Подготовленные к работе баллоны с газом следует защищать от воздействия прямых солнечных лучей и устанавливать на специальные подставки в вертикальном положении, в стороне от проходов и электрических проводов.

Перед началом работы все соединительные газовые шланги должны быть проверены на исправность, целостность и правильное подключение к газовым баллонам.

При производстве газопламенных работ с применением пропан-бутановых смесей следует выполнять следующие требования:

Ё применять газовые баллоны редукторы и регуляторы, окрашенные в красный цвет;

Ё не допускать нахождения более одного баллона с пропан-бутановой смесью на рабочем месте;

Ё следить за тем, чтобы окалина не попадала в сопло, а перед каждым зажиганием выпускать через резак образующуюся гремучую смесь паров, газов и воздуха.

Основной физический принцип

В основе электродуговой сварки лежит не один, а сразу два электрических принципа: явление короткого замыкания, с которым знакомы все, имеющие набор школьных знаний по электричеству, и явление пробоя. Вот на нем стоит остановиться внимание.

Имеется в виду пробой диэлектрика, который происходит в результате насыщения его межатомного пространства частицами, несущими электрический заряд. Положительный заряд несут ионы, отрицательный — электроны.

Теоретически пробой возможен для любого диэлектрика (в определенных условиях), но в случае электродуговой сварки используется конкретно пробой воздушного пространства между электродом и массой (деталью).

Технологический процесс подразумевает создание на электроде заряда тока низкого напряжения, но большой силы — порядка 80-200 А, и огромной плотности — до нескольких тысяч А/см2.

Когда электродом касаются массы, то есть другого материала с высокой электропроводностью, в случае сварки металла, то возникает короткое замыкание, инициирующее мощное электрическое поле.

В этом поле и происходит пробой. Вследствие насыщения заряженными частицами прослойка воздуха превращается из диэлектрика в проводник тока.

Именно в этот момент и возникает сварочная дуга, давая название электродуговой сварке. Температура в зоне соприкосновения дуги с металлом может достигать 5000 °C.

Виды аппаратов и виды включений

Сварочный аппарат самого простого типа для электродуговой сварки — трансформаторный. По сути своей он представляет трансформатор, понижающий напряжение и увеличивающий ток. Этот аппарат варит переменным током.

Процесс имеет ряд описанных выше недостатков, кроме того, трансформаторный аппарат для преобразования тока промышленной частоты очень громоздкий и тяжелый.

Поэтому там, где требуется мобильность, чаще всего применяются сварочные инверторы. Эти устройства сначала преобразуют переменный ток от бытовой сети в ток высокой частоты, а затем преобразуют его в постоянный — выпрямляют. Эти устройства имеют значительно меньшие габариты и массу.

Электродуговая сварка инвертором позволяет, во-первых, добиться высокой стабильности дуги, что означает лучшее качество шва, а во-вторых, использовать разные режимы подключения — с прямой и обратной полярностью.

Полярность прямая, когда электрод подключается к катоду, а масса к аноду, то есть сварка идет «от плюса к минусу». Такой электродуговой сваркой соединяют большинство металлов.

Но в некоторых отдельных случаях, например, для сварки коррозионностойких (нержавеющих) сталей и некоторых других химически активных металлов может использоваться обратная полярность — электрод к аноду, а масса к катоду.

Работа с обратной полярностью, как правило, идет под флюсом, образующим защитную газовую среду, и с присадочной проволокой.

Электроды и защитные газы

Видов электродуговой сварки, различающихся по применяемым материалам, довольно много, но базовое различие одно: по типу электрода. Классификация здесь следующая. Сварка может быть плавящимся электродом и электродом, не расплавляющимся при работе (неплавящимся). Что это значит?

Электрод — металлический контакт, стержень, имеющий оболочку из специального состава. Прогорая, эта оболочка образует защитную газовую среду, предохраняя расплав от окисления.

Но при этом плавящийся электрод является еще и присадкой, его основной металл входит в состав сварного соединения. Электродуговая сварка неплавящимся электродом требует ввода в сварочную ванну (непосредственно в точку, где происходит реакция) дополнительной присадочной проволоки.

Существует много разновидностей металлических и неметаллических электродов для электродуговой сварки, в том числе угольных и графитовых.

Каждый из них подбирается под конкретный металл и способ сварки. Кроме того, в определенных случаях применяется сварка в защитном газе (в основном для химически активных металлов). В качестве газов могут применять гелий, аргон и углекислоту.

Все эти способы диктуют свои подходы к собственно методике работы. Могут различаться виды сварочных аппаратов, виды горелок. Например, в полуавтомате для электродуговой сварки в защитной среде через сопло горелки подается одновременно и защитный газ, и присадка.

Могут использоваться различные вспомогательные материалы, такие, как флюсы, поэтому описать универсальный способ создания шва достаточно сложно. Но, тем не менее, некоторые базовые принципы присутствуют.

Как научиться

Проще всего осваивать электродуговые сварочные работы, начав с бытового инвертора, подключаемого к сети 220 В. После того как вы научитесь правильно варить в домашних условиях, можно будет переходить к обучению более сложным технологиям, таким, как, например, аргонодуговая сварка.

Кроме инвертора понадобятся:

  • плотная одежда с длинными рукавами;
  • сварочные перчатки или рукавицы;
  • маска;
  • молоток;
  • зубило;
  • металлическая щетка;
  • пачка универсальных электродов;
  • заготовка в виде куска толстого металла — лучше всего обычной стали.

Надо подключить электрод к катоду (минусу) аппарата с помощью специального держателя. Плюс, соответственно, надо подать на заготовку. Осталось только включить аппарат электродуговой сварки.

Электрическая дуга зажигается постукиванием или чирканьем по массе. После вспышки необходимо отдалить электрод от металла примерно на 5 мм. Возникнет дуга, и металл начнет плавиться.

Существует два способа вести электрод — острым углом от себя и на себя. Первый способ сложнее, но позволяет делать менее глубокий шов (это нужно в работе с тонким металлом). Второй — проще, это стандартный метод работы.

Электрод при электродуговой сварке нужно вести не по прямой, а зигзагообразными движениями, чтобы получался шов, похожий на строчки швейной машинки. Ход электрода должен перекрывать обе стороны соединяемых листов.

Тренироваться сначала нужно просто на кусочке стали, потом — переходить на сварку листового металла.

Принцип электродуговой сварки

В технологии электродуговой сварки имеется несколько принципов — короткое замыкание и пробой. Именно на последний показатель стоит обратить повышенное внимание.

В данном случае за основу берется пробой диэлектрика, который возникает при наполнении межатомного пространства частицами с электрическим зарядом. Ионы создают положительные заряды, а электроны — отрицательные. В некоторых ситуациях пробой возможен для любых диэлектриков. Но вот что касается электродуговой сварки металлов, то во время нее применяется пробой воздушного пространства между электродом и массой.

Во время сварки на электроде создается заряд тока с низким показателем напряжения, но с высокой силой — примерно 80-200 А. Также наблюдается огромная плотность — несколько тысяч А/м2.

В момент касания электрода массы, а именно другого материала с высокими показателями электропроводности при сваривании металлических конструкций, то может возникнуть короткое замыкание, которое создает электрическое поле с высокой мощностью. Именно в нем возникает пробой.

Виды и способы

Электрическая дуговая сварка имеет несколько разновидностей. Каждая из них обладает некоторыми отличительными особенностями, которые оказывают влияние на качество и вид сварного соединения.
Выделяют следующие виды электродуговой сварки:

  • Ручная электродуговая сварка. Во время нее используется только ручная сила человека без механизмов;
  • Механизированного вида. Во время процесса используется механизация при подаче проволоки в область сваривания, а часть работы производится ручной силой;
  • Автоматического типа. Сварка осуществляется в автоматическом режиме. Специальное оборудование самостоятельно подает дугу, регулирует показатели ее длине, перемещение.

Технологический процесс электродуговой сварки также разделяется на способы:

  1. Пучком. Во время сварки производится связывание в пучок нескольких электродов, сваривание их торцов и установка в держателе. Используется больший диапазон токов и можно самостоятельно увеличивать показатели производительности.
  2. Сварка лежачим электродом. Во время этого процесса может производиться укладка с длиной от 50 до 120 см с обмазкой в разделанный стык или угол. На него помещается медный брус с продольной канавкой. После этого заготовка и электрод подсоединяются к источнику тока. Угольный стержень поджигает дугу, которая уходит под область бруска. Она перемещается по стыку, расплавляет рабочий элемент и сваривает кромку. В результате этого получается сварное соединение.
  3. Сварка наклонным электродом. Данный метод проводится для повышения производительности. Во время него электрод фиксируется в зажиме с обоймой, которая перемещается под своей массой по стойке. В момент зажигания дуги, электрод оплавляется, а обойма опускается вниз.

Виды аппаратов

Обычно при проведении электродуговой сварки используется простой сварочный аппарат — трансформаторный. Он работает по принципу обычного трансформатора, понижает напряжение и повышает ток. Данное устройство варит при помощи переменного тока.

Однако трансформаторное сварочное оборудование неудобное, оно обладает огромными размерами. По этой причине могут возникнуть проблемы с его перемещением. Для этих целей требуется специальное приспособление на колесиках.

Если требуется мобильный сварочный аппарат для электродуговой сварки, то отличным вариантом будет инвертор. Данное оборудование первым делом преобразует переменный ток от бытовой сети в ток с высокой частотой. А уже после этого оно переводит его в постоянный. Кроме этого устройства этого вида имеют небольшую массу, компактные габариты.

Инверторное сварочное оборудование для электродуговой сварки помогает добиться максимальной стабильности дуги. Именно это оказывает положительное воздействие на качество шва. Кроме этого устройство позволяет использовать разные режимы — с прямой и обратной полярностью.

Особенности проведения работ

Электродуговая сварка чугуна и других видов металла должна проводиться правильно. Соблюдение всех принципов и правил позволит получить прочный и качественный сварной шов.

Технология ручной электродуговой сварки включает несколько особенностей:

  • На начальном этапе производится зачистка и обезжиривание заготовок, может выполняться их разрезание. К ним требуется приставить раскаленный электрод. Торцевая часть электрода делит область поверхности свариваемого элемента на ионы и электроны;
  • Для того чтобы сварка была быстрее, а результат был качественным, на поверхность сварного материала (электрода) следует нанести специальные элементы. В качестве него рекомендуется использовать кальций, калий, натрий. Они ускоряют разделение металла на частицы;
  • Сварочный процесс может осуществляться с использование открытой или закрытой дуги. В открытом состоянии в металлическую основу будет проникать много азота, это окажет пагубное влияние на структуру сварного шва. Для снижения этого негативного воздействия на электроды требуется нанести слой металла. В условиях промышленности наиболее оптимальным вариантом будет использование закрытого метода, при его проведении зона сварки будет защищена от воздействия кислорода;
  • Далее необходимо установить электрод в оборудование для электродуговой сварки — инвертер. При помощи конца прута требуется провести два раза по торцам свариваемых металлических компонентов — это произведет разжигание дуги. После того как будет включен сварочный аппарат необходимо установить ток на требуемом уровне;
  • Во время сварочного процесса электрод опирается на поверхность свариваемых деталей и медленно водится по области зазора. В сварочную ванну поступает жидкий металл, который во время застывания образует прочный и ровный сварной шов. Использование специальной технологической карты позволит точно рассчитать мощность, ток и продолжительность воздействия дуги;
  • Сваривание вертикальных швов производится при помощи дуги. Уровень угла соприкосновения электрода и свариваемой поверхности должен быть прямым. Допускается небольшое отклонение на 10 градусов;
  • Чтобы предотвратить наплавление жидкого металла в одной области может применяться техника елочки, треугольника или многослойное прохождение тонкой дуги.

Важно! Сварщик во время электродуговой сварки обязательно должен соблюдать все правила и этапы. Каждый метод сваривания подбирается в зависимости от используемого металла и условий проведения сварки (в промышленных или бытовых условиях).

Меры безопасности

Во время проведения электродуговой сварки обязательно следует соблюдать следующие меры безопасности:

  1. Обязательно требуется надевать защитную форму и обувь из плотного материала. Данные средства смогут защитить тело от раскаленного металла, который может вызвать сильные ожоги. Рукава требуется плотно застегнуть, на кисти рук надеваются перчатки.
  2. Если нет защитной формы, то вместо нее можно воспользоваться хлопчатобумажной одеждой.
  3. От яркого света и искры от раскаленного металла лицо и глаза необходимо закрыть защитной маской.
  4. Сварочные работы должны выполняться в проветриваемых помещениях.
  5. Перед началом работ рекомендуется подготовить воду или огнетушитель. Раскаленные частицы металла, искры могут привести к пожару, поэтому все средства для его предотвращения должны быть под рукой.

Обратите внимание! Технику безопасности обязательно нужно строго соблюдать. Если этого не делать, то во время сварочного процесса можно по неосторожности получить серьезные травмы.

Электродуговая сварка является популярной технологией, которая отлично подходит для сваривания разных видов металлов. Проведение процесса должно осуществлять правильно с соблюдение важных принципов. Работу требуется делать все поэтапно, это позволит подучить ровный и прочный шов. Но не стоит забывать про необходимые меры безопасности, которые защитят от травм и помогут сделать все правильно.

Что собой представляет метод электродуговой сварки

Основы электродуговой сварки были разработаны в конце 19 века русским инженером Бернадосом.

Технология электродуговой сварки основана на расплавлении примыкающих друг к другу областей двух свариваемых деталей теплом, получаемым от электрической дуги. Область расплавленного металла – так называемая сварочная ванна — перемещается вслед за электродугой. Застывая, она образует неразъемное соединение двух заготовок — сварочный шов.

Принцип электродуговой сварки

Электрическая дуга возбуждается в воздушном промежутке между деталями и электродом. Для этого применяют источник напряжения. Он выдает небольшое напряжение- 70-100 вольт, но должен развивать большой ток — сотни ампер. Чаще всего используются источники постоянного тока — они дают более стабильную дугу и меньше разбрызгивают расплавленный металл.

Особенность технологии состоит в том, что расплавленный металл, особенно цветные металлы и высоколегированные стали, активно реагирует с кислородом воздуха и с азотом. Для защиты сварочной ванны применяют различные газы:

  • аргон;
  • углекислый;
  • гелий и другие инертные газы.

Газы образуются в процессе сгорания обмазки стержня или подаются в рабочую зону из баллона.

Схема электродуговой сварки

Электродуговая сварка может проводиться как плавящимся электродом, металл которого войдет в состав материала шва, так и неплавящимся. В этом случае флюсовые добавки насыпают вдоль линии шва в виде порошка.

Недостатки

Как и у любого метода, у электродуговой сварки существуют и недостатки:

  • для обеспечения стабильно высокого качества шва сварщику требуется приобрести значительный опыт;
  • обмазка склонны к отсыреванию, это приводит к появлению дефектов;
  • для сварки цветных металлов требуется применять специальные сварочные материалы, оборудование и методы.
  • качество соединения зависит от внешних погодных условий.

Недостатки электродугового метода побуждают ученых и инженеров вести упорные работы по его совершенствованию, разработке новых сварочных материалов, оборудования и приемов работы.

Самый простой и дешевый вид сварочного источника — это мощный понижающий трансформатор. Данный вид аппаратов отличается большим весом и габаритами, вызывает броски напряжения в питающей электросети. Они морально устарели и используются только в самых глухих углах и в некоторых узкоспециальных применениях.

Современным типом оборудования для электродуговой сварки является инвертор. Его устройство во много раз сложнее, чем у трансформатора, зато он лишен его недостатков.

Инвертор:

  • обладает малым весом и габаритами;
  • не влияет на питающую электросеть;
  • обеспечивает стабильные параметры дуги;
  • легок в освоении и использовании.

Инвертор выдает постоянный ток.

Сварочные инверторы

Следующей ступенью развития специального оборудования стал полуавтомат. Источник тока в нем инверторного типа. Полуавтомат ведет сварку сварочной проволокой, которая подается через горелку специальным механизмом. Вместо флюсовой обмазки также через горелку подаются защитные газы из баллона. Полуавтомат отличается высокой производительностью и стабильностью работы. Его дороговизна окупается при больших объемах работ.

Инвертор позволяет работать в разных режимах подключения- с прямой и обратной полярностью. Прямая полярность используется в большинстве случаев сварки большинства металлов и конструкционных сталей.

Для сварки металлов, отличающихся высокой химической активностью в нагретом состоянии, применяют обратную полярность. При этом сварку ведут с использованием порошковых флюсов и присадочной проволоки

Электрод — один из главных участников процесса. От его правильного подбора во многом зависит качество соединения.

Плавящийся электрод не только подает ток в зону дуги. Плавясь, он понемногу стекает в сварочную ванну, его металл входит в состав материала шва.

Флюсовая обмазка, сгорая в огне электродуги, выделяет защитные газы. Их облачко скапливается над сварочной ванной, вытесняя кислород и азот, содержащиеся в воздухе. Твердые остатки сгорания флюса образуют на поверхности шва корочку шлака, которую после остывания удаляют механическим способом.

Электроды

При сварке неплавящимся стержнем в зону дуги требуется вводить присадочную проволоку.

Основы безопасности процесса сварки

Основные вредные факторы электродуговых работ — это:

  • ультрафиолетовое излучение дуги;
  • высокая температура расплавленного металла;
  • вредные газы;
  • поражения электрическим током.

Чтобы избежать неприятных последствий, следует

  • пользоваться средствами индивидуальной защиты: маской сварщика, респиратором, защитными перчатками;
  • одежа и обувь должна быть огнеупорной, плотной, не оставлять открытых участков кожи;
  • перед началом работы проверять оборудование на отсутствие механических повреждений, нарушений изоляции и отсутствия утечки газов.

Меры безопасности при сварке

Нельзя также загромождать рабочую зону и работать со случайных опор.

Типы сварных соединений, спецификации сварочных материалов, методики проведения электродуговыхработ регламентируются ГОСТами России и соответствующими их международными стандартами. Этим нормам надо следовать для обеспечения качественной, производительной и безопасной работы. Самые употребительные из них — это:

  • ГОСТ 5264-80 описывает виды и способы выполнения сварочных швов ;
  • ГОСТ 14771-76 регламентирует использование защитных газов при сварочных работах;
  • ГОСТ 26291-79 посвящен типам электродов и соответствующих им режимов сварки.

Скачать ГОСТ 5264-80

Скачать ГОСТ 14771-76

По мере освоения профессии, роста квалификации и сложности работ сварщик все чаще обращается к государственным стандартам.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Основные способы электродуговой сварки

Главная страница » Основные способы электродуговой сварки

В практике применяют два способа дуговой электросварки: неплавящимся электродом и плавящимся металлическим электродом.

При первом способе, разработанном русским инженером Н. Н. Бенардосом (1842—1905), сварку обычно производят угольным или вольфрамовым электродом по схеме, приведенной на рис. 1, а, постоянным током. Неплавящийся электрод обычно присоединяют к отрицательному полюсу генератора, изделие — к положительному полюсу. При сварке с обратной полярностью дуга получается менее устойчивой.

Второй способ сварки (плавящимся электродом) был разработан в 1801 г. Н. Г. Славя новым (рис. 1, б).

При сварке металлов электрическая дуга может быть зависимой и независимой. Сварка дугой прямого действия {зависимой) происходит при ее горении между электродом и металлом. Независимая дуга горит между двумя угольными электродами вблизи свариваемых деталей; металл нагревается за счет косвенного действия дуги.

Схема дуговой электросварки: а — Способ Бернардоса; б – Способ Славянова; 1 – Держатель; 2 – Электрод; 3 – Электрическая дуга; 4 – Присадочный металл; 5 – Свариваемая деталь; 6 – Гибкий провод.

Различают три вида сварочной дуги:

  1. Закрытую
  2. Защищенную
  3. Открытую

Наиболее эффективна защита металла от воздействия окружающей среды при закрытой дуге погружением ее в жидкость, газовую среду или в гранулированные стекловидные флюсы.

Широкое применение получил способ защищенной электрической дуги; в нем металл защищен от воздействия окружающей среды сдоем шлака или оболочкой газа. Шлак образуется вокруг дуги за счет применения обмазанных электродов, слой покрытия которого пла­вится при нагревании. Иногда в зону сварки подают активные или инертные газы, изолирующие дугу от внешней среды. Неответствен­ные изделия обычно сваривают открытой дугой без защиты от воздей­ствия воздуха. Дуговую электрическую сварку, как уже отмечалось,

можно осуществлять на постоянном и переменном токе. Достоинство сварки на постоянном токе — повышенная устойчи­вость дуги и возможность использования прямой и обратной полярнос­ти для регулирования степени нагрева свариваемого изделия.

Более широко все же применяют сварку на переменном токе; оборудование здесь значительно дешевле, меньшей массы и габаритов, проще в эксплуатации. Кроме того, коэффициент полез­ного действия сварочных трансформаторов переменного тока состав­ляет 0,8—0,85, а агрегатов постоянного тока 0,3—0,6.

При сварке переменным током расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла достигает 11—14 МДж (3—4 кВт-ч), а при сварке постоянным током—22—36 МДж (6—10 кВт-ч).

Недостатками сварки на переменном токе являются сравнительно низкий cosφ сварочного поста при сварке электродом с тонкой обмаз­кой (обычно 0,3—0,4) и меньшая устойчивость сварочной дуги.

Просмотров: 6590 Создан: 2012-09-11 Источник: Трубные технологии

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *