Дуговая сварка стержнем (SMAW)
Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа — это процесс, при котором металлы соединяются с помощью плавящегося электрода. Впервые он был использован в 1888 году, когда Николай Гаврилович Славянов применил плавящиеся электроды в качестве инструмента для дуговой сварки.
Дуговая сварка стержнем в защитной среде остается одной из наиболее часто используемых технологий. Сварка стержнем — чрезвычайно универсальный процесс, поскольку мы можем использовать его практически в любой отрасли, среде, положении и металле.
Давайте далее углубимся в то, что отличает сварку электродом от других сварочных процессов.
Что такое сварка электродом?
Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW), также известная как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW или MMA), представляет собой процесс сварки, в котором для соединения металлов используется электрод с флюсовым покрытием. Дуга образуется, когда кончик электрода соприкасается с заготовкой. Плавление происходит по мере того, как стержень и заготовка плавятся, образуя сварочную ванну из расплавленного металла. Одновременно с этим расходуется флюсовое покрытие электрода , образуя в зоне сварного шва защитный слой из защитного газа и шлака .
По мере остывания металла в сварном шве со временем образуются отложения шлака. Отложения в наплавленном металле можно сколоть обычными инструментами.
Этот метод ручной дуговой сварки ограничивается короткими отрезками, так как расходуемый электрод необходимо постоянно заменять.
SMAW не следует путать с FCAW, хотя они имеют некоторые сходства. При обоих процессах сварки флюс с электродов защищает расплавленный металл сварного шва от загрязнения. Эти процессы не обязательно требуют внешних защитных газов, но существуют различия в конструкции электродов.
Процесс дуговой сварки с защитным слоем
Перед сваркой всегда рекомендуется проверить состояние оборудования. Исправный источник питания, зажимы, кабели и электрододержатель имеют решающее значение как для безопасности, так и для качества. Следующим шагом является выбор электрода, который будет дополнять основной металл. Одновременно источник питания должен быть установлен в правильную настройку: отрицательный электрод постоянного тока, положительный электрод постоянного тока или переменный ток. Один провод в сварочном аппарате прикреплен к зажиму заземления, а другой - к электрододержателю.
Чтобы начать процесс дуговой сварки, основной металл ударяется электродом. Дуга образуется при плавлении электрода в сварочной ванне. При поглощении флюсового покрытия выделяется защитный газ, защищающий сварочную ванну от атмосферных загрязнений. Следует поддерживать постоянную длину дуги, так как покрытые электроды медленно соединяются с расплавленной ванной. Как правило, длина дуги должна быть примерно равна диаметру жилы провода. По мере остывания металла шва образуется слой шлака. Его можно удалить после очистки с помощью отбойного молотка и стальной щетки.
По мере остывания металла в сварном шве со временем образуются отложения шлака. Отложения в наплавленном металле можно сколоть обычными инструментами.
Этот метод ручной дуговой сварки ограничивается короткими отрезками, так как расходуемый электрод необходимо постоянно заменять.
SMAW не следует путать с FCAW, хотя они имеют некоторые сходства. При обоих процессах сварки флюс с электродов защищает расплавленный металл сварного шва от загрязнения. Эти процессы не обязательно требуют внешних защитных газов, но существуют различия в конструкции электродов.
Процесс дуговой сварки с защитным слоем
Перед сваркой всегда рекомендуется проверить состояние оборудования. Исправный источник питания, зажимы, кабели и электрододержатель имеют решающее значение как для безопасности, так и для качества. Следующим шагом является выбор электрода, который будет дополнять основной металл. Одновременно источник питания должен быть установлен в правильную настройку: отрицательный электрод постоянного тока, положительный электрод постоянного тока или переменный ток. Один провод в сварочном аппарате прикреплен к зажиму заземления, а другой - к электрододержателю.
Чтобы начать процесс дуговой сварки, основной металл ударяется электродом. Дуга образуется при плавлении электрода в сварочной ванне. При поглощении флюсового покрытия выделяется защитный газ, защищающий сварочную ванну от атмосферных загрязнений. Следует поддерживать постоянную длину дуги, так как покрытые электроды медленно соединяются с расплавленной ванной. Как правило, длина дуги должна быть примерно равна диаметру жилы провода. По мере остывания металла шва образуется слой шлака. Его можно удалить после очистки с помощью отбойного молотка и стальной щетки.
Электроды
Тип электрода является одним из определяющих факторов в обеспечении качества сварки. Его химический состав может влиять на стабильность дуги, скорость наплавки, глубину проплавления и другие факторы. Электроды имеют фиксированную длину 14 дюймов (35 см) или 18 дюймов (45 см), и сварщик должен менять их вручную. Сварочные электроды делятся на три основные категории:
✅ Целлюлозные электроды имеют высокую долю целлюлозы в своем покрытии, что подходит для глубокого проплавления дуги и высоких скоростей сварки из-за высокой скорости горения. Их можно использовать для любого положения сварки, но необходимо учитывать высокое содержание водорода, так как это увеличивает риск холодного растрескивания в зоне термического влияния (ЗТВ).
✅ Рутиловые электроды содержат большое количество оксида титана (рутила) во флюсе. Этот материал способствует меньшему разбрызгиванию, хорошему профилю шва и стабильной работе дуги. Эти электроды можно использовать практически в любом положении при сварке как с источниками питания переменного, так и постоянного тока. Они также образуют жидкий и вязкий шлак, который легко удалить.
✅ Основные электроды имеют большое количество хлорида кальция и карбоната кальция в своем покрытии. Они используются для сварных швов, требующих хороших механических свойств и устойчивости к растрескиванию. Основные электроды подходят для высоких скоростей сварки, так как шлак быстро застывает. Это также удобно при сварке в вертикальном и потолочном положениях, но, в свою очередь, шлак труднее удалить, и поэтому эти электроды склонны создавать плохой профиль валика.
С другой стороны, электроды из металлического порошка имеют флюсовое покрытие с железным порошком для обеспечения более высокого сварочного тока. По сравнению с электродами без железного порошка электроды с металлическим порошком имеют более высокую скорость осаждения и эффективность.
✅ Целлюлозные электроды имеют высокую долю целлюлозы в своем покрытии, что подходит для глубокого проплавления дуги и высоких скоростей сварки из-за высокой скорости горения. Их можно использовать для любого положения сварки, но необходимо учитывать высокое содержание водорода, так как это увеличивает риск холодного растрескивания в зоне термического влияния (ЗТВ).
✅ Рутиловые электроды содержат большое количество оксида титана (рутила) во флюсе. Этот материал способствует меньшему разбрызгиванию, хорошему профилю шва и стабильной работе дуги. Эти электроды можно использовать практически в любом положении при сварке как с источниками питания переменного, так и постоянного тока. Они также образуют жидкий и вязкий шлак, который легко удалить.
✅ Основные электроды имеют большое количество хлорида кальция и карбоната кальция в своем покрытии. Они используются для сварных швов, требующих хороших механических свойств и устойчивости к растрескиванию. Основные электроды подходят для высоких скоростей сварки, так как шлак быстро застывает. Это также удобно при сварке в вертикальном и потолочном положениях, но, в свою очередь, шлак труднее удалить, и поэтому эти электроды склонны создавать плохой профиль валика.
С другой стороны, электроды из металлического порошка имеют флюсовое покрытие с железным порошком для обеспечения более высокого сварочного тока. По сравнению с электродами без железного порошка электроды с металлическим порошком имеют более высокую скорость осаждения и эффективность.
Источник питания и другие подробности
Сварка стержнем может использоваться как в источниках питания переменного (AC), так и постоянного тока (DC). Источник питания, будь то отрицательный постоянный ток, положительный постоянный ток или переменный ток, следует устанавливать в зависимости от типа электрода.
Сварочный аппарат требует постоянного тока, который определяется размером электрода. Напряжение будет зависеть от длины дуги и состава стержня и может регулироваться перемещением электрода ближе или дальше от заготовки.
Материалы
Ручная сварка обычно является лучшим выбором при сварке более толстых металлов, в то время как другие методы, такие как сварка TIG и MIG, предпочтительны для тонких материалов.
Материалы, подходящие для этого типа сварки:
✅ Сталь;
✅ Нержавейка;
✅ Хром;
✅ Сплавы на основе никеля;
✅ Железо;
✅ Мягкая сталь;
✅ Алюминий;
Реакционноспособные материалы, такие как цирконий, тантал, ниобий и титан, не рекомендуются для этого метода сварки. Основная причина этого заключается в том, что их экранирующие свойства недостаточны для защиты от загрязнения.
Сварочный аппарат
Заземляющий зажим необходим для предотвращения поражения электрическим током. Его нужно соединить с заготовкой или приспособлением. Заземляющий зажим должен выдерживать электрический ток без перегрева, чтобы избежать опасности.
Сварочные кабели , используемые в SMAW, гибкие и изолированные. Они должны иметь достаточную площадь поперечного сечения и длину для проведения сварочного тока с минимальным падением напряжения. В сварочном аппарате для стержневой сварки имеется два сварочных кабеля: один для держателя электрода, а другой для зажима заземления.
Электрододержатель подает сварочный ток на электрод. Он действует как направляющая для точной подачи электрода в сварной шов. Держатели электродов различаются по размеру и обладают разной силой тока.
Переменные параметры дуговой сварки в защитном металле
Длина дуги является одним из наиболее важных факторов при сварке электродом. Различные материалы электродов и методы сварки определяют оптимальную длину дуги для проекта. Как правило, длина дуги никогда не должна превышать диаметр жилы кабеля.
Сила тока зависит от выбора электрода, угла сварки и отделки. Рекомендации по силе тока доступны в руководствах по сварочным аппаратам.
Скорость перемещения зависит от угла и типа электрода. Например, быстрый заполняющий электрод позволяет иметь более высокую скорость перемещения. Неправильное изменение скорости перемещения может привести к тому, что сварной шов будет хрупким и неглубоким, поскольку образовавшихся отложений может быть больше или меньше, чем требуется.
Положения сварки. Сварка электродом является одним из самых универсальных методов, и ее можно выполнять под разными углами, включая плоское, горизонтальное, вертикальное и потолочное положение сварки.
Требования безопасности
При выполнении любых сварочных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности. Ношение надлежащего сварочного шлема и перчаток, хорошая вентиляция и наличие зажима заземления.
Преимущества сварки электродами
✅ Сварка стержнем может выполняться практически в любых условиях.
✅ Оборудование достаточно дешевое и доступное.
✅ Легко использовать в тесных помещениях.
✅ Много доступных электродов на выбор.
✅ Металлические поверхности не нужно очищать так тщательно, как, например, при сварке TIG.
✅ Может использоваться для различных металлов и сплавов, наряду с уникальными позициями.
✅ Портативное и легкое оборудование.
✅ Образующихся газов достаточно для защиты металла сварного шва.
Недостатки дуговой сварки
✅ Оставляет брызги и шлаковые отложения.
✅ Выделяет ядовитые пары.
✅ Металлический электрод необходимо постоянно заменять.
✅ Трудно сваривать тонкие материалы.
✅ Занимает много времени, так как это ручной процесс.
✅
Требуются навыки и обучение для получения чистых сварных швов.
✅ Не подходит для реактивных металлов.
Применение сварки стержнем
Ручная сварка универсальна и очень мобильна, что делает ее идеальной для быстрого ремонта даже в суровых условиях. Сварочный аппарат можно использовать в ветреную погоду, под дождем и под водой без ущерба для качества сварки. Уникальная черта сварки электродом заключается в том, что она может сваривать нечистые или ржавые металлы.
Поскольку дуговая сварка в среде защитного газа довольно проста в освоении, а сварочное оборудование дёшево, она по-прежнему остается одним из самых популярных методов в производстве и строительстве. В то время как некоторые отрасли переходят на более автоматизированные методы сварки, многие по-прежнему предпочитают использовать электродуговую сварку.
Важные моменты, которые следует помнить
✅ Дуговая сварка защитным металлом — это универсальный процесс, с помощью которого можно сваривать различные металлы. Это относительно простой процесс для изучения, и с его помощью можно производить высококачественные сварные швы.
✅ Хотя этот метод является одним из старейших видов сварки, инновации продолжают повышать его эффективность.
На сегодняшний день сварка стержнем остается одним из самых надежных методов, особенно если она выполняется опытными рабочими.
Сварочный аппарат требует постоянного тока, который определяется размером электрода. Напряжение будет зависеть от длины дуги и состава стержня и может регулироваться перемещением электрода ближе или дальше от заготовки.
Материалы
Ручная сварка обычно является лучшим выбором при сварке более толстых металлов, в то время как другие методы, такие как сварка TIG и MIG, предпочтительны для тонких материалов.
Материалы, подходящие для этого типа сварки:
✅ Сталь;
✅ Нержавейка;
✅ Хром;
✅ Сплавы на основе никеля;
✅ Железо;
✅ Мягкая сталь;
✅ Алюминий;
Реакционноспособные материалы, такие как цирконий, тантал, ниобий и титан, не рекомендуются для этого метода сварки. Основная причина этого заключается в том, что их экранирующие свойства недостаточны для защиты от загрязнения.
Сварочный аппарат
Заземляющий зажим необходим для предотвращения поражения электрическим током. Его нужно соединить с заготовкой или приспособлением. Заземляющий зажим должен выдерживать электрический ток без перегрева, чтобы избежать опасности.
Сварочные кабели , используемые в SMAW, гибкие и изолированные. Они должны иметь достаточную площадь поперечного сечения и длину для проведения сварочного тока с минимальным падением напряжения. В сварочном аппарате для стержневой сварки имеется два сварочных кабеля: один для держателя электрода, а другой для зажима заземления.
Электрододержатель подает сварочный ток на электрод. Он действует как направляющая для точной подачи электрода в сварной шов. Держатели электродов различаются по размеру и обладают разной силой тока.
Переменные параметры дуговой сварки в защитном металле
Длина дуги является одним из наиболее важных факторов при сварке электродом. Различные материалы электродов и методы сварки определяют оптимальную длину дуги для проекта. Как правило, длина дуги никогда не должна превышать диаметр жилы кабеля.
Сила тока зависит от выбора электрода, угла сварки и отделки. Рекомендации по силе тока доступны в руководствах по сварочным аппаратам.
Скорость перемещения зависит от угла и типа электрода. Например, быстрый заполняющий электрод позволяет иметь более высокую скорость перемещения. Неправильное изменение скорости перемещения может привести к тому, что сварной шов будет хрупким и неглубоким, поскольку образовавшихся отложений может быть больше или меньше, чем требуется.
Положения сварки. Сварка электродом является одним из самых универсальных методов, и ее можно выполнять под разными углами, включая плоское, горизонтальное, вертикальное и потолочное положение сварки.
Требования безопасности
При выполнении любых сварочных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности. Ношение надлежащего сварочного шлема и перчаток, хорошая вентиляция и наличие зажима заземления.
Преимущества сварки электродами
✅ Сварка стержнем может выполняться практически в любых условиях.
✅ Оборудование достаточно дешевое и доступное.
✅ Легко использовать в тесных помещениях.
✅ Много доступных электродов на выбор.
✅ Металлические поверхности не нужно очищать так тщательно, как, например, при сварке TIG.
✅ Может использоваться для различных металлов и сплавов, наряду с уникальными позициями.
✅ Портативное и легкое оборудование.
✅ Образующихся газов достаточно для защиты металла сварного шва.
Недостатки дуговой сварки
✅ Оставляет брызги и шлаковые отложения.
✅ Выделяет ядовитые пары.
✅ Металлический электрод необходимо постоянно заменять.
✅ Трудно сваривать тонкие материалы.
✅ Занимает много времени, так как это ручной процесс.
✅
Требуются навыки и обучение для получения чистых сварных швов.
✅ Не подходит для реактивных металлов.
Применение сварки стержнем
Ручная сварка универсальна и очень мобильна, что делает ее идеальной для быстрого ремонта даже в суровых условиях. Сварочный аппарат можно использовать в ветреную погоду, под дождем и под водой без ущерба для качества сварки. Уникальная черта сварки электродом заключается в том, что она может сваривать нечистые или ржавые металлы.
Поскольку дуговая сварка в среде защитного газа довольно проста в освоении, а сварочное оборудование дёшево, она по-прежнему остается одним из самых популярных методов в производстве и строительстве. В то время как некоторые отрасли переходят на более автоматизированные методы сварки, многие по-прежнему предпочитают использовать электродуговую сварку.
Важные моменты, которые следует помнить
✅ Дуговая сварка защитным металлом — это универсальный процесс, с помощью которого можно сваривать различные металлы. Это относительно простой процесс для изучения, и с его помощью можно производить высококачественные сварные швы.
✅ Хотя этот метод является одним из старейших видов сварки, инновации продолжают повышать его эффективность.
На сегодняшний день сварка стержнем остается одним из самых надежных методов, особенно если она выполняется опытными рабочими.
КОНТАКТЫ
zakaz@ltm-tech.ru
Адрес производства:
188230, РОССИЯ, Ленинградская обл., Лужский р-н,
г. Луга, Шоссе Ленинградское, д. 36
РЕКВИЗИТЫ:
Общество с ограниченной ответственностью "ЛТМЕТАЛЛ"
МЕТАЛЛООБРАБОТКА
ИНН 4710014460
ОГРН 1204700013022
