Сварка

07.07.2016

Дуговая сварка — процесс молекулярного соединения свариваемых металлов вследствие местного нагрева их до жидкого состояния и введения жидкого присадочного металла. В результате смешивания расплавленных металлов (основного и присадочного) и совместной кристаллизации их получается новый более или менее однородный сплав, образующий шов. Этим сварка отличается от пайки и склейки, которые не образуют сплава металлов. В сварке сопротивлением (контактной) металл доводят до вязкого состояния, а присадочный металл не вводят.
Сварные соединения выполняют без ослабления соединяемых элементов, что позволяет значительно уменьшить площади поперечных сечений растянутых и изгибаемых элементов и общий расход стали на конструкции. Сварка дает возможность получить более совершенные формы конструкций и их деталей, а также существенно упростить изготовление их. Автоматическая сварка ускоряет изготовление конструкций и повышает их качество. 99% всех стальных конструкций в нашей стране изготовляют при помощи сварки. В этом отношении Россия идет впереди всех стран мира.
Русский физик акад. В.В. Петров, открывший и описавший в 1802 г. явление электрической дуги, указал на возможность использования электрической дуги для расплавления металлов. Однако только через 80 лет эта идея получила практическое осуществление и дальнейшее развитие благодаря трудам русского изобретателя H.Н. Бенардоса. В 1882—1886 гг. Н.Н. Бенардос получил патенты в России и в 10 крупнейших западных странах на способ «соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока» при помощи угольного электрода.
Инженер Н.Г. Славянов заменил угольный электрод металлическим (1890 г.), чем сильно упростил процесс сварки. Кроме того, он решил ряд других вопросов, связанных с производством сварки (защиту расплавленного металла от воздуха слоем порошкообразного вещества, механическую подачу голого электрода к месту сварки и др.). Н.Г. Славянов получил патенты на свое изобретение в России и за границей, а в 1893 г. он был награжден дипломом и золотой медалью на всемирной выставке в Чикаго.
Ученик Н.Г. Славянова лауреат Государственной премии Д.А. Дульчевский осуществил сварку медных элементов электрической дугой, погруженной в слой порошка. Свои опыты он описал в 1923 г., а в 1929 г. получил советский патент на изобретение.
Автоматическую сварку под слоем флюса, стальных строительных конструкций и многих других изделий из стали разработал и, что очень важно, широко внедрил в производство (1940 г.). Институт электросварки Академии наук Украины под руководством Героя Социалистического Труда проф. Е.О. Патона. Этот институт внес ценный вклад в дальнейшее совершенствование автоматической сварки, создание новых автоматов и полуавтоматов и в разработку новых методов сварки, например электрошлаковой, позволяющей за один проход сваривать сталь толщиной до 350 мм и более в вертикальном положении (Б.Е. Патон).
Русскими учеными сделано много других важных работ в развитии сварочной техники. Так, акад. В.Ф. Миткевич еще в 1905 г. установил возможность применения для сварки переменного (трехфазного) тока взамен постоянного, что очень широко использовано как у нас, так и за рубежом. На его же исследованиях основано и советское изобретение — многодуговая сварка под флюсом. Акад. В.П. Никитин разработал (1924—1927 гг.) оригинальную схему сварочнаго трансформатора без применения отдельного дросселя — регулятора, что значительно упростило и удешевило сварочные машины. Проф. Н.Н. Рыкалин разработал теорию распространения тепла при сварке металлов. Много сделал для развития сварочного производства проф. Г.А. Николаев. Можно назвать еще многих, кто внес ценный вклад в развитие теории и практики сварочного производства.