Дуговая сварка в среде защитного металла ( SMAW ), также известная как ручная дуговая сварка металлом ( MMA или MMAW ), дуговая сварка под флюсом [1] или неофициально как контактная сварка , представляет собой процесс ручной дуговой сварки , в котором используется плавящийся электрод , покрытый флюсом для проложить сварной шов.
Электрический ток в виде переменного или постоянного тока от сварочного источника питания используется для образования электрической дуги между электродом и соединяемыми металлами . Заготовка и электрод плавятся, образуя ванну расплавленного металла ( сварочную ванну ), которая охлаждается, образуя соединение. По мере укладки сварного шва флюсовое покрытие электрода распадается, выделяя пары, которые служат защитным газом , и образуя слой шлака , которые защищают область сварного шва от атмосферных загрязнений.
Благодаря универсальности процесса и простоте оборудования и эксплуатации, дуговая сварка в защитных металлах является одним из первых и самых популярных сварочных процессов в мире. Он доминирует над другими сварочными процессами в сфере технического обслуживания и ремонта, и хотя популярность дуговой сварки порошковой проволокой растет, SMAW продолжает широко использоваться при строительстве тяжелых стальных конструкций и в промышленном производстве. Этот процесс используется в основном для сварки железа и сталей (включая нержавеющую сталь ), но этим методом также можно сваривать сплавы алюминия , никеля и меди . [2]
После открытия короткоимпульсной электрической дуги в 1800 году Хамфри Дэви [3] [4] и непрерывной электрической дуги в 1802 году Василием Петровым [4] [5] электросварка практически не развивалась, пока Огюст де Меритенс не разработал угольная дуговая горелка, запатентованная в 1881 году. [1]
В 1885 году Николай Бенардос и Станислав Ольшевский разработали углеродно-дуговую сварку , [6] получив американские патенты 1887 года, демонстрирующие элементарный электрододержатель. В 1888 году плавящийся металлический электрод был изобретен Николаем Славяновым . Позже, в 1890 году, К. Л. Коффин получил патент США № 428 459 на свой метод дуговой сварки, в котором использовался металлический электрод. В этом процессе, как и в случае SMAW, в сварной шов в качестве наполнителя наносится расплавленный электродный металл. [7]
Около 1900 года Артур Перси Строменгер и Оскар Чельберг выпустили первые покрытые электроды. Строменгер использовал покрытие из глины и извести для стабилизации дуги, а Чельберг погружал железную проволоку в смесь карбонатов и силикатов для покрытия электрода. [8] В 1912 году Строменгер выпустил электрод с толстым покрытием, но высокая стоимость и сложные методы производства помешали этим ранним электродам завоевать популярность. В 1927 году разработка процесса экструзии снизила стоимость покрытия электродов, позволив производителям производить более сложные смеси покрытий, предназначенные для конкретных применений. В 1950-е годы производители ввели в состав флюсового покрытия железный порошок, что позволило увеличить скорость сварки. [9]