- теплофизические характеристики - температура  плавления, температурный интервал затвердевания, теплоемкость, теплосодержание и т. п.;

     - вязкость; способность растворять  окислы, сульфиды и т. неопределенная плотность; определенная газопроницаемость; достаточное различие в коэффициентах линейного и объемного расширения по сравнению с металлом, что необходимо для легкой очистки металла шва.

     К химическим свойствам относится  способность шлака раскислять металл шва; связывать окислы в легкоплавкие соединения; легировать металл шва.

     Наилучшие качества при сварке имеют шлаки, если температура их плавления составляет 1100—1200 °С. Температурный интервал затвердевания должен быть небольшим или, как говорят, шлак должен быть «коротким». Шлаки, у которых переход от жидкого к твердому состоянию растянут на значительный температурный интервал (так называемые длинные шлаки), при прочих равных условиях хуже обеспечивают формирование шва.

     Вязкость  шлака имеет важное значение. Чем  менее вязок шлак, тем больше его подвижность, а следовательно, физическая и химическая активность, тем быстрее в нем протекают химические реакции и физические процессы растворения окислов, сульфидов и т. п. Однако для надежного закрытия металла шва шлак не должен быть чрезмерно жидким, это особенно важно при сварке на вертикальной плоскости и в потолочном положении. Для таких шлаков важно, чтобы переход из жидкого в твердое состояние совершался как можно быстрее.

     Кислые  шлаки обычно бывают очень вязкими  и длинными, при этом, чем выше кислотность шлаков, тем больше их вязкость. Основные шлаки - короткие. Шлаки должны обладать небольшим удельным весом, чтобы легко всплывать на поверхность сварочной ванны. Слой шлака, покрывающий шов, в жидком виде и процессе затвердевания должен легко пропускать газы, выделяющиеся из металла шва.

     Затвердевшие  шлаки должны иметь небольшое сцепление с металлом, коэффициенты линейного расширения шлака и металла должны быть различными для более легкого удаления шлака со шва.

     При ручной дуговой сварке форма подготовки кромок определяется типом сварного соединения и толщиной свариваемого металла. По типу сварного соединения различают:

     - стыковым соединением называют  соединение двух элементов, примыкающих  друг к другу торцевыми поверхностями; 

     - угловым соединением называют  соединение двух элементов, расположенных  под углом и сваренных в месте примыкания их краев;

     - тавровым соединением называют  сварное соединение, в котором  торец одного элемента примыкает  под углом и приварен угловыми  швами к боковой поверхности другого элемента;

     - нахлесточным соединением называют  сварное соединение, в котором сваренные угловыми швами элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга.

     С ростом толщины свариваемого металла  подготовку кромок выполняют: либо без  разделки, либо с V - образной разделкой, либо с X - образной разделкой, либо с U - образной разделкой (V - образная разделка имеет в 1,6 ... 1,7 раза больший объём наплавленного металла чем X - образная разделка или U - образная разделка). Требования к подготовке кромок при ручной дуговой сварке регламентируют

     ГОСТ 5264-80,  ГОСТ 11534-75, ГОСТ 16037-80, ГОСТ 16098-70.

  5. Классификация электродов (стандарты)

     В основу ГОСТ 9466-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой  сварки сталей и наплавки. Классификация, размеры и общие технические требования», распространяющегося на электроды, изготовляемые способом опрессовки, положены требования ISO 2560. По назначению электроды подразделяются:

     У - для сварки углеродистых и низколегированных  конструкционных сталей с временным  сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2;

     Л - для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм;

     Т - для сварки легированных теплоустойчивых  сталей;

     В - для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами;

     Н - для наплавки поверхностных слоев  с особыми свойствами.

     Кроме этого назначение определяет тип  электрода.

     Электроды подразделяют по толщине покрытия в зависимости от отношения D/d: М - с тонким покрытием (D/d < 1,20); С - со средним покрытием (1,20 < D/d < 1,45 ); Д - с толстым покрытием (1,45 < D/d < 1,80); Г - с особо толстым покрытием (D/d > 1,80 ).

  5.1 Классификационные признаки, которые характеризуют электроды

     Во  время ведения процесса сварщик  обычно перемещает электрод не менее  чем в двух направлениях. Во-первых, он подает электрод вдоль его оси в дугу, поддерживая необходимую в зависимости от скорости плавления электрода длину дуги. Во-вторых, перемещает электрод в направлении наплавки или сварки для образования шва. В этом случае об разуется узкий валик, ширина которого при наплавке равна примерно (0,8 - 1,5) (дэп и зависит от силы сварочного тока и скорости перемещения дуги по поверхности изделия. Узкие валики обычно накладывают при проваре корня шва, сварке тонких листов и тому подобных случаях.

     При правильно выбранном диаметре электрода и силе сварочного тока скорость перемещения дуги имеет большое значение для качества шва. При повышенной скорости дуга расплавляет основной металл на малую глубину и возможно образование непроваров. При малой скорости вследствие чрезмерно большого ввода теплоты дуги в основной металл часто образуется прожог, и расплавленный металл вытекает из сварочной ванны. В некоторых случаях, например при сварке на спуск, образование под дугой жидкой прослойки из расплавленного электродного металла повышенной толщины, наоборот, может привести к образованию непроваров.

     Иногда  сварщику приходится перемещать электрод поперек шва, регулируя тем самым  распределение теплоты дуги поперек  шва для получения требуемых  глубины проплавления основного  металла и ширины шва. Глубина проплавления основного металла и формирование шва главным образом зависят от вида поперечных колебаний электрода, которые обычно совершают с постоянными частотой и амплитудой относительно оси шва. Траектория движения конца электрода зависит от пространственного положения сварки, разделки кромок и навыков сварщика. При сварке с поперечными колебаниями получают уширенный валик, ширина которого обычно составляет (2 - 4), а форма проплавления зависит от траектории поперечных колебаний конца электрода, т. е. от условий ввода теплоты дуги в основ ной металл.

     При окончании сварки - обрыве дуги следует  правильно заварить кратер. Кратер является зоной с наибольшим количеством вредных примесей ввиду повышенной скорости кристаллизации металла, поэтому в нем наиболее вероятно образование трещин. По окончании сварки не следует обрывать дугу, резко отводя электрод от изделия. Необходимо прекратить все перемещения электрода и медленно удлинять дугу до обрыва; расплавляющийся при этом электродный металл заполнит кратер. При сварке низкоуглеродистой стали кратер иногда выводят в сторону от шва - на основной металл. При случайных обрывах дуги или при смене электродов дугу возбуждают на еще не расплавленном основном металле перед кратером и затем проплавляют металл в кратере.

     Положение электрода относительно поверхности  изделия и пространственное положение сварки оказывают большое влияние на форму шва и проплавление основного металла. При сварке углом назад улучшаются условия оттеснения из-под дуги жидкого металла, толщина прослойки которого уменьшается. При этом улучшаются условия теплопередачи от дуги к основному металлу и растет глубина его проплавления. То же наблюдается при сварке шва на подъем на наклонной или вертикальной плоскости. При сварке углом вперед или на спуск расплавленный металл сварочной ванны, подтекая под дугу, ухудшает теплопередачу от нее к основному металлу - глубина проплавления уменьшается, а ширина шва воз растает.

     При прочих равных условиях количество расплавляемого электродного металла, приходящегося на единицу длины шва, остается постоянным, но распределяется на большую ширину шва и поэтому высота его усиления уменьшается. При наплавке или сварке тонколистового металла (толщина до 3 мм) для уменьшения глубины провара и предупреждения прожогов рекомендуется сварку выполнять на спуск (наклон до 15°) или углом вперед без поперечных колебаний электрода.

     Для сборки изделия под сварку (обеспечения  заданного зазора в стыке, положения  изделий и др.) можно применять  специальные приспособления или  короткие швы - прихватки. Длина прихваток обычно составляет 20 - 120 мм (больше при более толстом металле) и расстояние между ними 200 - 1200 мм (меньше при большей толщине металла для увеличения жесткости). Сечение прихваток не должно превышать 1/3 сечения швов. При сварке прихватки необходимо полностью переплавлять.

  6. Сварочное оборудование

     Основным  оборудованием сварочного поста  являются источники питания. Наиболее распространены источники питания  переменного тока - сварочные трансформаторы. Обычно применяют трансформаторы типа ТД и ТДМ. Для ответственных и сложных сварочных работ посты укомплектовываются источниками постоянного тока - преобразователями ПД-502, или ПСО, а также однопостовыми выпрямителями ВД-401, ВД-501 и др.

     В условиях цеха или на крупных металлоемких объектах может быть использован многопостовой источник питания - преобразователь ПСМ-1001, выпрямитель ВДМ-1001 и др. В этом случае пост оборудуют балластным реостатом РБ-300 или РБ-500, подсоединяемым к сварочной шине (или проводу), идущей от многопостового источника.

     Для включения постового источника  питания в силовую электрическую  сеть применяют пусковую и защитную электроаппаратуру на напряжение до 1000 В. К ней относятся рубильники закрытого типа и плавкие предохранители или автоматические выключатели. Кроме того, используют контакторы - аппараты дистанционного управления сварочным током - и кнопки управления, необходимые для включения и выключения контакторов.

     Среди современных сварочных источников серия Cronos.РДС

       
 
 
 

     Самые современные инверторы для ручной дуговой сварки (мма) и возможностью аргонодуговой сварки с контактным способом зажигания дуги на малых токах (дежурной дуги) Sol Welding CRONOS. Сварочное оборудование серии аппаратов CRONOS представлена от легких сверхкомпактных инверторных сварочных аппаратов CRONOS 150 до сверхмощных чопперных источников питания CRONOS 500, предназначенных для сварочных работ в самых тяжелых промышленных условиях

       
 
 
 
 

     Функциональные  возможности      

       Сварочные аппараты за исключением CRONOS 150 оснащены цифровым дисплеем для контроля сварочного тока. Во всех аппаратах предусмотрены:

     • горячий старт (увеличение силы сварочного тока в момент поджигания дуги);

     • антиприлипание электрода;

     • форсаж дуги.

     Во  всех аппаратах присутствует запатентованная функция VRD – снижение напряжения холостого хода, причем при желании данную функцию можно легко отключить. Данная функция необходима для обеспечения безопасности проведения сварочных работ в замкнутых металлических помещениях, либо на высоте.  

       
 
 
 
 

     Компоненты оборудования      

       Сварочный инвертор серии CRONOS 250 и CRONOS 350 – источник питания новейшего поколения, выполненные на базе технологии IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), что обеспечивает заметное снижение энергопотребления. Силовая часть заключена в новый защитный корпус туннельного типа. Внутри корпуса находятся все силовые элементы, которые с двух сторон охлаждаются вентиляторами для обеспечения максимального охлаждения. При этом электронные компоненты надежно защищены от попадания пыли, влаги; корпус сделан из металла и ударостойкого пластика.  

     Новые технологии     

       Сварочный аппарат CRONOS 500 – сверхмощный источник чопперного типа, предназначенный для сварочных работ в самых тяжелых промышленных условиях. Новый тип чоппера – совмещенный с радиаторами охлаждения и встроенной электроникой для управления.  

     Основным  рабочим инструментом электросварщика  является электрододержатель, служащий для удержания электрода, подвода  к нему сварочного тока и манипулирования  электродом в процессе сварки. Согласно действующему ГОСТ 14651, электрододержатели должны обеспечивать смену электрода в течение не более 4 с. Кроме того, закрепление электрода в электрододержателе должно быть не менее чем в двух положениях: перпендикулярном и под углом.

     В процессе работы сварщик пользуется инструментами для зачистки кромок от ржав чины и других загрязнений, а также для вырубки дефектов и зачистки швов от шлака. Для этого применяют металлическую проволочную щетку, зубило, молоток, комбинированное зубило с рукояткой, имеющее один заостренный конец, а другой конец в виде обычного зубила. Такая форма зубила удобна для очистки от шлака отдельных слоев многослойного шва. Иногда применяют комбинированное зубилощетку, но оно менее удобно, так как не имеет заостренного конца. У сварщика может быть личное клеймо для клеймения выполненных швов.