5. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Параметры режима сварки. Влияние режимов на процесс и качество сварки. Области применения.
Ручная дуговая сварка покрытыми электродами.
Ручную дуговую сварку покрытыми электродами относят к сварке плавлением. Источником тепловой энергии в ней служит электрическая дуга, горящая между покрытым металлическим электродом и свариваемым металлом (рис.3). Под действием теплоты дуги происходит совместное плавление металла и электрода с формированием сварочной ванны. При расплавлении и разложении находящегося на электродном стрежне покрытия образуются газы и жидкий шлак, обеспечивающие сварочной ванне
и стекающим в нее каплям электродного металла необходимую защиту от воздуха и металлургическую обработку. Последующее затвердевание (кристаллизация) сварочной ванны при правильно подобранной технологии сварки завершает получение сварных соединений с заданными свойствами. Ручную дуговую сварку выгодно отличают от других способов сварки плавлением ее универсальность, простота и надежность. Ручную дуговую сварку применяют при изготовлении, монтаже и ремонте рядовых, ответственных и особо ответственных конструкций (металлоконструкций, оборудования и трубопроводов) из углеродистых, низколегированных, легированных, теплоустойчивых, высоколегированных и арматурных сталей толщиной от 1 до 300 мм, алюминия, меди, никеля и их сплавов, чугуна, а также для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами в тяжелом, транспортном, энергетическом, нефтяном, химическом и сельскохозяйственном машиностроении, строительстве, судостроении, специальных отраслях промышленности и т.п. Большое распространение ручная дуговая сварка получила в бытовой практике при изготовлении и особенно ремонте изделий самого различного назначения. Принципиальную схему сварки с
использованием специальных электродов применяют для резки конструкций из всех марок сталей, чугуна и цветных металлов. Способ позволяет эффективно сваривать все типы соединений любой протяженности во всех пространственных положениях в помещении, труднодоступных местах и замкнутых пространствах, на открытой площадке при неблагоприятных погодных условиях (отрицательной температуре, сильном ветре, атмосферных осадках), под водой. Для осуществления процесса сварки достаточно иметь стандартный,
широко выпускаемый промышленностью источник питания дуги, электрододержатель и комплект проводов (кабелей). Более простой схемы дуговой сварки не существует. При этом для обслуживания оборудования не требуется персонал со специальной подготовкой. Под надежностью процесса понимается свойство сварки сохранять заданные требования, связанные с получением качественного шва, в установленных пределах. При ручной дуговой сварке надежность процесса обеспечивают следующие факторы:
простота схемы сварки, безотказность используемого оборудования, возможность визуального наблюдения и контроля самого процесса и быстрого реагирования на изменяющиеся условия сварки (например, вызванные некачественной подготовкой и сборкой конструкций под сварку, приведшей к чрезмерно большому отклонению зазора между свариваемыми кромками по длине стыка). К недостаткам ручной дуговой сварки можно отнести более низкую, в 1,5-3 раза, производительность по сравнению с механизированными способами сварки (в углекислом газе, порошковой проволокой и др.), а также большую зависимость от человеческого фактора.
Благодаря своей универсальности, простоты и надежности ручная дуговая сварка покрытыми электродами занимает значительное, а порой и ведущее, положение в производстве сварочных работ. В передовых промышленно развитых странах объем работ, выполняемых с применением ручной дуговой сварки, составляет 20-25% от общего объема, в странах постсоветского пространства он достигает 60-70%. Особенно высокий показатель наблюдается в строительной индустрии, где он может превышать 80-85%. Учитывая состояние и перспективы развития сварочного производства, можно полагать, что объем ручной дуговой сварки в этих странах на ближайшие 10-15 лет останется основополагающим и будет составлять не менее 40-60%. Это обязывает уделять самое серьезное внимание совершенствованию ручной дуговой сварки, что в первую очередь относится к сварочным электродам — одному из главных факторов, определяющих ее эффективность, и к технологии сварки.
