Электроды и сварочные материалы


Сварочное производство занимает значительное место в современном машиностроении и металлообработке. Трудно представить себе производство, строительство, где бы не был востребован процесс сварки металлов. Это такие отрасли, как строительство, изготовление металлических конструкций, мостов и эстакад, производство автомобилей и многие другие сектора производства.

Технологический процесс сварки заключается в соединении отдельных деталей в условиях расплавленного металла при помощи создаваемой высокотемпературной плазмы. Расходный металл под воздействием высокой температуры наносится ровным слоем и формирует собой сварной шов требуемой формы и размера. Процесс происходит при температурах (порядка 4-6 тысяч градусов) посредством горения электрической высоковольтной дуги. Сплавление расходного металла (сварочного электрода или проволоки) с металлом соединяемых деталей происходит на молекулярном уровне. Именно это  придает сварной конструкции необходимую прочность, которая не может сравниться с другими способами соединения деталей. Но высокая температура процесса таит в себе опасность для сварного соединения, т.к. в этих условиях металл подвержен сильному окислению кислородом. Также, воздух может проникать в металл, создавая внутренние полости, которые нарушают качество сварного шва. Поэтому здесь необходима надежная защита области сварки от окружающей среды, которая может быть создана при помощи флюса или защитного рабочего газа.

Сварочные материалы – это  расходные материалы, которые используются в процессе сварки. Различают их следующие виды:

Сварочные электроды и прутки – разделяют на несколько видов: плавящиеся электроды с кислотным, основным, рутиловым и целлюлозным покрытием.

Сварочная проволока – бывает сплошного сечения, порошковая (самозащитная или для сварки в среде защитных газов). Самая распространённая марка это СВ08Г2С-О (ER70S-6 )

Флюсы – специальные составы (порошковые или зерненые) служат для защиты области сварки от воздействия воздуха, для раскисления оксидного покрытия и облегчения контакта свариваемых металлов, для формирования основных характеристик сварного шва и введения легирующих добавок.

Защитные газы – разделяют на инертные (аргон, гелий и их смеси) и активные (углекислый газ и его смеси). Инертные не вступают в химическое взаимодействие с наплавляемым металлом, а активные вступают в реакцию с металлом шва или растворяются в нем.

Расходные материалы для сварочного оборудования – горелки MIG/MAG и их части (наконечники, сопла) и другие вспомогательные материалы.

По способу применения различают две основные используемые технологии сварки, которым соответствуют две группы сварочных материалов. Это сварочные электроды и сварочная проволока.   Сварочная проволока обычно применяется по технологии сварки в среде защитных газов. Наиболее распространенный применяемый на сегодняшний день процесс – полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа. Процесс предусматривает наличие специального сварочного аппарата-полуавтомата, сварочной горелки, держателя бобины с проволокой, самой катушки (5 или 15 кг), газобаллонной станции. При этом проволока подается в зону сварки автоматически специальным подающим устройством, через нее же подается и электричество.  Более старая технология – ручная дуговая сварка покрытым электродом, относится к сварке под флюсом, она предусматривает наличие только сварочного аппарата, держателя электрода и самого электрода.  Таким образом, сварка электродами является более мобильной, не предполагает наличия громоздкого оборудования. Зато сварка проволокой обеспечивает более высокое качество сварного шва. При ней металл меньше разбрызгивается, не образуется большого количества шлака, как при ручной сварке электродами, она более экономичная и производительная.   Есть еще одно преимущество сварочной проволоки в том, что она выпускается разных диаметров, от 0,6мм до 1,6 мм. Это предполагает множество вариантов сварочных работ. Например, проволока 0,6 и 0,8мм позволяет сваривать тонкие металлические листы, а также производить наплавку металла последовательными слоями, что бывает часто востребовано.  Тогда, как электроды выпускаются только стандартных размеров 2,0мм, 2,5мм ,3,0 мм, 4,0мм и 5,0 мм. Также сварка проволокой (например, СВ08Г2С-О) происходит в непрерывном режиме, пока не кончится проволока на бобине, а это может быть несколько километров проволоки. А электроды размером 400мм необходимо заменять ежеминутно, что доставляет хлопоты при большом объеме сварочных работ. С другой стороны, когда нужно приварить небольшую деталь или подремонтировать сварное соединение - сварка электродами вне конкуренции. Кроме того, большой выбор марок сварочных электродов позволяют подобрать наилучший вариант для сварки любого материала.

Таким образом, сварочная проволока обычно применяется в местах, где процесс организован на потоке. Например, на производстве металлоизделий, в автопроме, судостроении. Во многих случаях, где требуется часто менять место сварочных работ, в труднодоступных местах и небольших помещениях, применяются сварочные электроды.

Процесс сварки относится к категории опасных производств. При производстве сварочных работ технологический процесс связана с использованием электрического тока высокого напряжения и высокой температуры. В процессе сварки используются газовые баллоны под высоким давлением. Все эти факторы очень опасны для жизни и здоровья, поэтому, сварщики проходят регулярное обучение и аттестацию. При работе очень важно соблюдать нормы техники безопасности и пожарной безопасности. 

В настоящее время сварочные материалы совершенствуются и имеют большие перспективы научно-технического развития. Появляются новые сварочные технологии. Российский рынок перенасыщен различными сварочными материалам.  Присутствуют изделия российских, китайских, японских, шведских производителей. СКМТ тщательно отбирает лучшие материалы от лучших поставщиков по соотношению цены и качества продукции.