Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

По ГОСТ 19521—74 ручная дуговая сварка покрытыми электродами относится к термическому классу, а по традиционной классификации — к сварке плавлением.

Образование сварного соединения свариваемые металлы

Металл в зоне сварки нагревается и расплавляется под воздействием теплоты дуги, горящей меж­ду электродом и основным металлом (рис.1). В сварочной ванне расплавленные электродный и основ­ной металлы взаимно перемешиваются, растворяются и подвергаются металлургической обработке

(раскислению, легированию и рафинированию) жидким шлаком, который образуется при плавлении покрытия элек­трода. Так как шлак имеет меньшую плотность, чем металл, он всплывает на поверхность сварочной ванны. В процессе перемещения источника теплоты вдоль свариваемых кромок с той же скоростью и в том же направлении перемещается и сварочная ванна. Поскольку тепловой баланс в хвостовой части сварочной ванны отрицательный, жидкий металл ох­лаждаясь, кристаллизуется и в результате образуется свар­ной шов.

Технологический процесс ручной дуговой сварки со­стоит из следующих операций: 1) обработка свариваемых кромок; 2) очистка поверхностей свариваемых заготовок; 3) сборка; 4) прихватка; 5) сварка; 6) правка; 7) очистка швов от шлака, а рядом расположенных поверхностей сварной конструкции от закристаллизовавшихся брызг металла; 8) контроль качества сварной конструкции.

Для выполнения сварочной операции возбуждают дугу пси-касанием свободным от покрытия торцом электрода к основному металлу и отрывом от него или выполнением иных движений, при которых периодически осуществляются короткие замыкания, приводящие к разогреву торца электрода и участка основного металла, контактирующего с ним. В результате развиваются эмиссия электронов и ионизация газов и паров в промежутке между электродом и основным металлом и загорается дуга. После возбуждения дуги сварщик выполняет два основных движения: подачу электрода в зону дуги по мере его расплав­ления и передвижение электрода, а следовательно, и дуги вдоль свариваемых кромок. Возможно также движение электрода с небольшими колебаниями поперек или вдоль свариваемых кромок. При ручной дуговой сварке швы накладываются во всех пространственных положениях: нижнем, вер­тикальном, потолочном. Наиболее высокое качество швов в нижнем положении. Этим способом сва­ривают стыковые, тавровые, угловые, нахлесточные и другие типы соединений.

Выбор режима сварки заключается в определении диаметра электрода и силы сварочного тока и зависит от толщины свариваемых элементов. Учитывается также состав свариваемого металла, поло­жение шва в пространстве и конструкция сварного соединения. Диаметр электрода при сварке в ниж­нем положении выбирается в зависимости от толщины свариваемых элементов:

Толщина свариваемых элементов Менее 3 4-12 Более 12

Диаметр электрода, мм 1,6-3 4-5 5;6

Если сварка выполняется в вертикальном положении, ток уменьшают примерно на 10%, а в пото­лочном положении на 20% по сраввгнию с расчетным значением.

Ручной дуговой сваркой покрытыми электродами соединяют многие конструкционные металлы и сплавы: низко- и среднеуглеродистые, низко-, средне- и высоколегированные стали, серый, ковкий и высокопрочный чугуны.