Що ж таке зварювання?

Електрична дугова зварка є одним із способів отримання нероз'ємного з'єднання двох або декількох металевих частин шляхом їх місцевого нагріву теплом дугових розрядів до температури плавлення.
В залежності від матеріалу електрода всі численні способи електричного дугового зварювання можна розділити на дві групи: групу способів зварювання плавким металевим електродом і групу способів зварювання неплавким (вугільним, вольфрамовим) електродом.
Найбільш поширеним є спосіб зварювання металевим електродом. Він застосовується для зварювання всіх марок сталей і чавунів, а також кольорових металів і сплавів. Зварювання цим способом можлива при будь-якому просторовому положенні шва на постійному і змінному струмі. Металевий електрод служить під час зварювання не тільки для підтримки горіння дуги, але і для утворення шва.
Дугове зварювання металевим електродом може виконуватися вручну, автоматично або напівавтоматично. Широке застосування має автоматична і напівавтоматична зварка під шаром флюсу. При цих способах зона горіння дуги засипається флюсом, що оберігає метал від окислення, азотування, розбризкування. В якості металевого електрода використовується зварювальний дріт, автоматично подається в зону зварювання з мотка.
При зварюванні вугільним електродом зварний шов утворюється з розплавленого металу зварюваних елементів і подається в дугу присадочного прутка. Вугільний електрод служить тільки для підтримки горіння дуги. Цей спосіб застосовується в деяких випадках для зварювання тонкостінних виробів з отбортованными сполуками, а також для гарячої зварювання чавуну, кольорових металів і наплавлення твердих сплавів.
В останні роки широке поширення набувають способи дугового зварювання в середовищі захисних газів. До цих способів належать аргонодугове зварювання, зварювання в середовищі вуглекислого газу і атомно-воднева зварювання.
При аргоно-дуговому зварюванні метал захищається від впливу кисню й азоту повітря з допомогою інертного газу аргону, який подається в зону горіння дуги через спеціальне сопло. Зварювання може виконуватися плавким електродом (з використанням зварювального дроту) і неплавким вольфрамовим електродом. У другому випадку залежно від виду зварного з'єднання зварювання ведеться без застосування або з застосуванням присадного металу. Аргонодугове зварювання застосовується, головним чином, при виготовленні тонкостінних конструкцій з спеціальних сталей і кольорових металів і сплавів. Харчування дуги здійснюється змінним або постійним струмом від звичайного зварювального обладнання.
В останні роки все більш широке застосування отримує напівавтоматичне і автоматичне зварювання плавким металевим електродом в середовищі вуглекислого газу, який значно дешевше аргону. Застосування його замість флюсу полегшує спостереження за процесом зварювання і забезпечує відносно високу продуктивність процесу, часто не поступається продуктивності зварювання під флюсом. Однак з-за підвищеної окислювальної здатності вуглекислий газ не може використовуватися при зварюванні більшості кольорових металів і сплавів. Зварювання в середовищі вуглекислого газу застосовується переважно при виробництві конструкцій з вуглецевих, низьколегованих і нержавіючих сталей. Харчування дуги при цьому способі здійснюється, як правило, на постійному струмі зворотної полярності.
У деяких випадках при зварюванні міді замість аргону застосовується азот (азотно-дугове зварювання). А напівавтоматичне зварювання іноді проводять в середовищі водяної пари замість вуглекислого газу.
Крім перерахованих способів, для зварювання кольорового металу і спеціальних сталей іноді застосовують атомно-водневої зварювання. При цьому способі дуга горить між двома вольфрамовими електродами в атмосфері водню або азотно-водневої суміші, одержуваної розкладанням аміаку.
По технике осуществления и по характеру металлургических процессов, происходящих при сварке, близким к электрической дуговой сварке под флюсом является способ электрошлаковой сварки. Однако при электрошлаковой сварке расплавление свариваемых кромок и электродного металла происходит не за счет тепла дуги, как при дуговой сварке, а за счет тепла, выделяющегася при прохождении электрического тока через расплавленный шлак. Этот способ отличается высокой производительностью, малым расходом электроэнергии и флюса, возможностью сварки за один проход элементов большой толщины (до 1—2 м). Электрошлаковая сварка осуществляется с помощью специальных автоматических установок.
Электрическая дуговая сварка является основным, наиболее широко применяющимся способом сварки. К настоящему времени сварные конструкции почти полностью вытеснили клепаные и часто заменяют литые изделия.
Применение дуговой сварки взамен клепки дает экономию металла до 20% и взамен литья — до 50% экономию времени на изготовление конструкции; снижение себестоимости конструкции и повышение работоспособности некоторых конструкций (например, химических аппаратов, паровых котлов и др.).
Зазначені переваги зумовили широке застосування зварювання в багатьох галузях промисловості, наприклад, у важкому, транспортному, хімічному та енергетичному машинобудуванні, автобудуванні, літакобудуванні, суднобудуванні, промисловому будівництві та ряді інших галузей.