Газовая сварка

 Газовая сварка

Газовая сварка — сварка плавлением (термический класс сварки), при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой с помощью горелки. Классифицируется по виду горючего газа.

Сущность процесса газовой сварки заключается в том, что свариваемый и присадочный металлы расплавляют в пламени, получающемся при сгорании какого-либо горючего газа в смеси с кислородом, обычно применяют ацетилен. В процессе сварки металл соприкасается с газами пламени, а вне пламени – с окружающей средой, обычно воздухом. В результате металл подвергается изменениям, характер которых зависит от свойств металла, способа и режима сварки. Наибольшим изменениям подвергается металл, расплавляющийся в процессе сварки. При этом изменяется содержание примесей и легирующих добавок в металле. Одновременно может происходить обогащение его кислородом, в некоторых случаях и водородом, азотом, углеродом. Одним из наиболее распространенных процессов, происходящих при взаимодействии пламени с металлом, является окисление.

При сварке сталей в металле сварочной ванны образуется закись железа FeO, которая реагирует с кремнием и марганцем внутри сварочной ванны; вредные примеси выводятся в шлак, либо удаляются в виде газов. Для предотвращения окисления кромок металла и извлечения из жидкого металла окислов и неметаллических включений применяют флюсы. Расплавленные флюсы в основном нерастворимы в металле и образуют на поверхности металла пленку шлака. Шлак предохраняет металл от воздействия газов пламени и атмосферных газов.

В процессе сварки, кроме расплавления металла сварочной ванны, происходит нагрев и основного металла до достаточно высоких температур, приближающихся к температуре плавления на границе раздела со сварочной ванной. Поэтому при сварке одновременно происходит ряд сложных процессов, связанных с расплавлением металла, его взаимодействием с газами и шлаками, последующей кристаллизацией, а также с нагревом и охлаждением металла в твердом состоянии как в пределах шва, так и в основном металле и в зоне термического влияния. Расплавленный металл сварочной ванны представляет сплав основного и присадочного металлов. В результате взаимодействия газов пламени и флюсов он изменяет свой состав. По мере удаления пламени горелки металл кристаллизуется в остывающей части ванны. Закристаллизовавшийся металл сварочной ванны образует металл шва. Шов имеет структуру литого металла с вытянутыми укрупненными кристаллами, наплавленными к центру шва.

К преимуществам газовой сварки относится не требование для работы сложного, дорогого оборудования и источника электроэнергии.

Недостатками газовой сварки являются понижение производительности с увеличением толщины свариваемого металла и большая зона теплового воздействия на основной металл, что приводит к значительному короблению свариваемых деталей.
По сравнению с электродуговой сваркой газовая сварка – процесс газовой сварки менее производителен.

Газовую сварку применяют при изготовлении тонких стальных изделий толщиной до 5 мм, сварке цветных металлов и их сплавов, исправлении дефектов в чугунных и бронзовых отливках, а также различных ремонтных работах.