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
- Подготовка поверхности: удаление ржавчины, масла, краски и влаги.
- Выбор режима сварки: сила тока подбирается в зависимости от диаметра электрода (примерно 30–40 А на 1 мм).
- Зажигание дуги: касанием или чирканием электрода по металлу.
- Ведение шва: сварщик вручную перемещает электрод, поддерживая стабильную дугу и равномерное наплавление.
- 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.