Ручная дуговая сварка плавящимся электродом

В процессе РДС между покрытым металлическим электродом и изделием возникает электрическая дуга. Температура в зоне дуги достигает 5000–6000 °C, что приводит к расплавлению кромок основного металла и сердечника электрода. Покрытие электрода (флюс) при этом также плавится, образуя газовую оболочку и шлаковый слой, защищающие сварочную ванну от атмосферных газов (кислорода, азота, водяных паров), которые могут вызвать пористость, окисление и снижение прочности шва.

Оборудование и компоненты

  • Источник питания: трансформатор, выпрямитель или инвертор, обеспечивающий стабильный сварочный ток (обычно постоянный).
  • Электрододержатель: устройство, удерживающее электрод и подающее на него ток.
  • Заземляющий зажим: замыкает электрическую цепь через изделие.
  • Сварочные кабели: соединяют источник питания с держателем и заземлением.
  • Сварочные электроды: металлические стержни с флюсовым покрытием, подбираемые по типу металла и условиям сварки.

Типы покрытий электродов

  • Рутиловые - легко зажигаются, дают красивый шов, подходят для новичков.
  • Основные - обеспечивают высокую прочность и ударную вязкость, применяются в ответственных конструкциях.
  • Целлюлозные - используются для вертикальных и потолочных швов, дают глубокое проплавление.

Технология выполнения шва

  1. Подготовка поверхности: удаление ржавчины, масла, краски и влаги.
  2. Выбор режима сварки: сила тока подбирается в зависимости от диаметра электрода (примерно 30–40 А на 1 мм).
  3. Зажигание дуги: касанием или чирканием электрода по металлу.
  4. Ведение шва: сварщик вручную перемещает электрод, поддерживая стабильную дугу и равномерное наплавление.
  5. Удаление шлака: после остывания шов очищается от шлаковой корки.

Преимущества метода

  • Простота и доступность оборудования
  • Возможность работы в любых условиях (включая ветер, дождь, ограниченное пространство)
  • Подходит для большинства сталей и сплавов
  • Независимость от защитных газов

Ограничения и требования

  • Требуется высокая квалификация сварщика
  • Невысокая производительность по сравнению с автоматизированными методами
  • Необходимость постоянной очистки шва от шлака
  • Ограниченная применимость для тонколистовых материалов

Области применения

РДС применяется при монтаже и ремонте трубопроводов, строительстве металлоконструкций, судостроении, производстве резервуаров, а также в быту. Благодаря своей надёжности и универсальности метод остаётся актуальным даже в условиях активного развития роботизированных и автоматических технологий сварки.

Ручная дуговая сварка (РДС) регламентируется рядом государственных стандартов, охватывающих как сам процесс, так и оборудование, материалы и требования к качеству. Вот ключевые из них:

Устанавливает общие технические условия на покрытые металлические электроды для ручной дуговой сварки и наплавки. Включает классификацию по назначению, типу покрытия, толщине и условиям применения. Это базовый стандарт, определяющий требования к большинству электродов.

Описывает типы электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Приводит маркировку (например, Э42, Э50А), механические свойства наплавленного металла и допустимые содержания вредных примесей.

Определяет основные типы сварных соединений, их геометрию и размеры при ручной дуговой сварке. Используется при проектировании и изготовлении сварных конструкций.

Содержит рекомендуемые режимы сварки покрытыми электродами: силу тока, диаметр электрода, полярность и пространственное положение. Помогает подобрать оптимальные параметры для конкретных условий.

Входит в систему стандартов безопасности труда. Устанавливает требования по охране труда при выполнении электросварочных работ, включая защиту от поражения током, вентиляцию, освещение и средства индивидуальной защиты.

Справочный стандарт, содержащий термины и определения в области сварки. Обеспечивает единообразие в технической документации и обучении.

Регламентирует общие технические условия для стальных строительных конструкций, включая требования к сварным соединениям, материалам, допускам и контролю качества.

Классифицирует дефекты сварных соединений, их обозначения и определения. Используется при контроле качества и дефектоскопии сварных швов.