Давайте для начала разберемся, что такое сварка. Сварка - это способ соединения металла под действием высокой температуры. Насколько прочно будет соединение зависит от качественного сварного шва. Для этого необходимо:
“Добавлять” металл в зону прохождения сварочной дуги;
Защищать зону сварки от окружающей атмосферы, содержащей активные газы, которые мешают получить качественное соединение.
Эти две проблемы для разных методов сварки решаются разными способами. Рассмотрим два самых популярных метода получения неразъёмных соединений: ручную дуговую сварку и сварку плавящимся электродом в среде защитных газов (она же полуавтоматическая).
Ручная дуговая сварка
Этот вариант сварки самый доступный и дает прекрасный результат. Процесс происходит следующим способом:
- сварщик вручную зажигает электрическую дугу;
- подает электрод по мере его оплавления в зону сварки;
- двигает дугу вдоль свариваемых деталей.
Электроды при этом виде сварки - это отрезки проволоки длиной 300 - 450 мм (в среднем), покрытые обмазкой. Дуга, проходя через электрод к свариваемому металлу, нагревает и расплавляет конец электрода, и металл попадает в зону сварки, перемешивается с расплавленным металлом кромок деталей, и образует “сварочный шов”. После сгорания электрода сварщик вручную его меняет, опять зажигает дугу и продолжает работу.
Таким образом, решается вопрос с “добавлением” металла в сварочный шов. А электродная обмазка, сгорая, решает проблему с защитой жидкого металла сварочной зоны от газов атмосферы. Из этой специфики метода вытекают и его минусы:
- Увеличение трудоемкости из-за необходимости очистки швов от шлака;
- Более медленный процесс из-за ручной замены электродов.
А плюсы таковы:
- Самый простой способ сварки;
- Его можно использовать в удалённых и труднодоступных пространствах.
Сварка полуавтоматическая
Здесь электрод - это сварочная проволока, намотанная на катушку. Её подача в рабочую зону выполняется в автоматическом режиме, а сварщик вручную выполняет перемещение дуги вдоль участка сварки, поэтому этот вид и называется полуавтоматическим.
При полуавтоматической сварке защита металла выполняется потоком защитного газа или смесью газов. Сварщик нажимая кнопку на горелке, подает одновременно проволоку и защитный газ, и зажигает дугу. Остается только контролировать процесс сварки, перемещая горелку вдоль кромок деталей. Электрическая дуга расплавляет основной металл в зоне сварки и саму проволоку, которая капельно переносится на деталь.
Преимущества метода:
- Аккуратность. Шов при этой сварке получается более привлекательным внешне, чем при ручной дуговой сварке;
- Уменьшение трудоёмкости. Защита соединения выполняется при помощи газа и шлак на поверхности шва не образуется;
- Небольшая деформация изделия. Диаметр проволоки меньше, чем диаметр электрода, соответственно уменьшаются сварочные деформации изделия.
Недостатки метода:
- Меньшая мобильность: зона работы сварщика определяется длиной кабеля горелки;
- Большой риск появления дефектов при работе неопытного сварщика (из-за сложностей с настройкой полуавтомата). Такие дефекты не видны, и вследствие этого требуется дополнительный контроль соединений.
Что выбрать?
Сварочную проволоку и электроды для ручной дуговой сварки объединяет само их предназначение - получение наплавленного металлического шва с определенным составом и свойствами, позволяющими эксплуатировать конструкцию в конкретных условиях.
Но одна и та же задача в этих материалах решена по-разному: в электродах легирующие элементы находятся не только в металле (электрода), но и в обмазке, и элементы переходят в шов в процессе сварки. При работе с полуавтоматом легирующие элементы находятся только в металле самой проволоки. Электродам не требуется какая-то дополнительная защита во время сварки, в отличие от нужно прокаливать перед использованием, так как обмазка впитывает влагу из воздуха, и потом переносит водород в сварной шов, что крайне нежелательно поскольку могут возникнуть дефекты.
Для сварки низкоуглеродистой и низколегированной стали используется проволока св-08Г2С либо её аналоги. Ее диаметр и режимы работы нужно выбирать в зависимости от толщины свариваемого металла, чаще всего используется диаметр 1,2 мм. В случае с электродами — это будут скорее всего АНО-4, АНО-12, ОЗС-12, УОНИ 13/55 или их аналог. Диаметр электродов также выбирается в зависимости от толщины металла.
Сделаем вывод
Разные виды сварки и, соответственно, сварочные материалы, решают разные задачи. Если нужна сварка в труднодоступных местах, или вне сварочного цеха — удобно использовать переносной дуговой сварочный аппарат, а если нужна качественная сварка в цеховых условиях, то стоит выбрать сварку полуавтоматическую.
