Особенности технологии электрошлаковой сварки и ее применение

Сварка является самым ходовым способом соединения металлических деталей между собой. Благодаря ей можно создавать прочные конструкции, которые способны выдерживать большие нагрузки, в течение долгого времени сохранять все свои свойства, легко ремонтироваться в случае необходимости. Существуют разные методы эклектического сваривания, среди них большой популярностью пользуется технология электрошлаковой сварки. Рассмотрим ее более подробно.

Суть электрошлакового метода сваривания состоит в том, что электрический ток пропускается через специальную ванночку со шлаком, только после нее он достигает второго электрода и свариваемой металлической поверхности. Шлак, который здесь играет роль флюса, нужен для реализации двух важнейших целей: непосредственно для самого сваривания, а также для защиты получаемого шва от примесей и воздуха. Благодаря этому удается создать качественный сварной шов, который долгое время находится под защитой от того же окисления и других разрушающих процессов.

Также электрошлаковая сварка позволяет сделать шов максимально прочным и свести вероятность возникновения в металле трещин до минимума. Дело в том, что трещины чаще всего образуются от попадания в металл водорода, шлаковая ванна же препятствует этому процессу и надежно защищает соединение.

Особенности технологии.

Необходимое для расплавления металла тепло при электрошлаковом методе сварки получается в результате прохождения электрического тока через шлак. Обычно процесс сваривания выглядит следующим образом: две детали, которые необходимо соединить, ставятся в вертикальном положении рядом, между ними сохраняется небольшой промежуток. В нижней части промежуток закрывается специальным приспособлением – карманом, для того, чтобы можно было наполнить щель флюсом. Далее в эту щель засыпается непосредственно сам флюс, а также опускается специальная сварочная проволока.

Когда все эти подготовительные этапы готовы, начинается сам процесс сваривания. Для его запуска подается ток между проволокой и самой металлической деталью. Он проходит через заложенный заранее флюс, который под действием постепенно увеличивающейся температуры расплавляется и сам становится мощным источником тепла. Теплота, которая выделяется в результате плавления флюса, плавит проволоку и кромки металлических деталей, предназначенных для сваривания. Все это образует так называемую сварочную ванну. 

Важной особенностью такого способа сварки является отсутствие электрической дуги. Расплавленный шлак выполняет роль главного элемента, необходимого для сварки и электрическая дуга таким образом просто шунтируется.

Процесс электрошлаковой сварки начинается в самом низу соединения и постепенно поднимается все выше. Сварочный автомат поднимается вверх благодаря специальным ползункам, которые находятся под действием эффективного водяного охлаждения. Процесс происходит именно так потому, что если начать сваривать детали сверху, то расплавленный флюс будет просто стекать вниз. Ползунки же охлаждаются для того, чтобы они также не расплавились в процессе сварки.

Преимущества электрошлаковой сварки.

Плазменная резка Каждый метод сваривания имеет свои сильные стороны и преимущества. Не лишена их и электрошлаковая сварка. Главными ее достоинствами по праву считается:

- Высокая производительность процесса, которая значительно выше других методов, к примеру, ручной сварки;
- Невысокий расход рабочего материала - флюса. Это делает данный способ сваривания экономичным и относительно дешевым;
- Благодаря электрошлаковой сварке можно выполнять швы сложных конфигураций. Это в корне отличается от той же электродуговой сварки, где обычно выполняются только довольно простые и ровные швы. Также большим плюсом является возможность сваривать металлы практически любой толщины;

Также благодаря сварке посредством воздействия высокой температуры флюса удается не допустить в шов ненужных примесей, водорода, что в свою очередь помогает избежать в соединении металлов пор, трещин, каких-либо загрязнений.

Помимо этого важной особенностью электрошлаковой сварки является то, что с ее помощью можно хорошо проварить шов почти любой толщины всего за один проход устройства.

Область применения электрошлаковой сварки.

Электрошлаковая сварка активно применяется в основном в тех сферах, где необходимо работать с крупногабаритными, толстостенными металлическими конструкциями. Она активно применятся при производстве крупных толстостенных котлов, валов больших турбин, станин и других подобных изделий. С ее помощью одинаково хорошо обрабатывать как чугун, сталь, так и более мягкие металлы – медь, алюминий и другие. Благодаря использованию электрошлаковой сварки получается делать крупногабаритные детали не цельнолитыми, а сборными, что существенно уменьшает их вес и делает процесс производства более легким.

В целом, электрошлаковая сварка – это один из отличных способов соединения металлов, без которого невозможно представить целый ряд различных важных производственных процессов.