Электрическая сварка в котельном производстве. Электрическая дуговая сварка. Контактная сварка.

В современном котельном производстве сварка практически вытеснила клепку.

Из многих существующих видов сварки в котельном производстве применяются в основном два вида сварки:

• электрическая;
• газовая.

Электрическая дуговая сварка. Температура сварочной дуги.

Электрическая сварка разделяется на дуговую и контактную. Металл при дуговой электросварке плавится теплотой электрической дуги, температура которой достигает 6000°. Электросварка широко применяется при сооружении мостов, металлических конструкций, а также при изготовлении цистерн, котлов, судовых корпусов, станин, в автостроении, при ремонтных и других работах.

Электрические способы сварки.

Существуют два способа дуговой электросварки:

• сварка металлическим электродом;
• сварка угольными электродами.

Оба способа электросварки основаны на использовании электрической дуги. Если один конец проводника, идущий от источника тока, присоединить к свариваемому металлу, а второй — к стержню (металлическому или угольному), то при приближении стержня к металлу между ними образуется небольшое ослепительное пламя, называемое электрической дугой. Стержни называются электродами.

Сварка углеродистых сталей.

Углеродистые стали марок Ст.2, Ст.З, Ст.4, 10, 20 сваривают электродами с содержанием углерода 0,1—1,8, имеющими толстую или тонкую обмазку. Твердость металла шва при этом получается незначительной и шов легко обрабатывается резцом. Углеродистые стали при содержании углерода 0,25—0,3% свариваются удовлетворительно, при 0,35—0,45% ограниченно и плохо при содержании углерода более 0,45%. Для сварки этих сталей применяются низко — углеродистые или специальные электроды с толстой обмазкой.

Назначение обмазки электрода. Состав обмазки сварочных электродов.

При сварке под действием высокой температуры обмазка электродов расплавляется, образуя легкоплавкий шлак с металлическими окислами, защищает металл шва от действия кислорода и азота воздуха, улучшает качество сварного шва и повышает устойчивость дуги при сварке. Простая обмазка для электродов состоит из смеси мела с жидким стеклом. В котельном производстве применяются электроды с толстой, качественной обмазкой.

Контактная сварка.

Контактной сваркой или сваркой сопротивлением называется способ, основанный на нагревании изделия в месте сварки. Нагрев изделия производится теплом, которое выделяется при прохождении электрического тока через свариваемый металл.

Виды контактной сварки.

Разновидности контактной сварки:

• стыковая;
• точечная;
• шовная.

Рис. 1. Виды электросварки:

а – стыковая электросварка; 1 – зажимы; 2 свариваемые листы; 3 – место сварки; 4 – трансформатор;

б – точечная электросварка; 1 – зажимы; 2 – электроды; 3 – свариваемый металл; 4 – трансформатор;

в – шовная электросварка; 1 – шов; 2 – свариваемый металл; 3 – ролики (электроды); 4 – трансформатор.

Стыковая сварка технология.

При стыковой электросварке места стыков между двумя свариваемыми кусками металла нагреваются электрическим током до сварочной температуры, затем ток выключается и нагретые концы прижимают друг к другу. Сжимание осуществляется особым механизмом сварочного аппарата, который имеет специальные тиски для зажима кусков свариваемого металла (рис. 1, а).

Технология точечной сварки.

Точечная электросварка применяется для сварки тонких листов внахлестку. Сварка происходит только в отдельных точках листов, в местах касания свариваемых листов медными электродами (рис. 2, б). Так же, как при стыковой сварке, в месте соединения листов сопротивление прохождению тока будет значительно выше, чем в самом металле. Нагрев металла возрастает с увеличением сопротивления прохождению тока. Нагрев доводится до сварочной температуры, после чего производится сильный нажим, под действием которого нагретый металл обоих листов соединяется.

Шовная (роликовая) сварка.

При шовной или роликовой электросварке свариваемые части, предварительно наложенные друг на друга, зажимаются между роликовыми электродами, которые катятся по поверхности свариваемых листов. Происходит разогрев зажатого между роликами металла и образуется непрерывный шов (рис. 3, в).