Дугове зварювання - Енциклопедія Сучасної України
Beta-версія
Дугове зварювання

ДУГОВЕ́ ЗВА́РЮВАННЯзварювання, під час якого за допомогою однієї або кількох електричних дуг здійснюється місцеве розплавлення усіх чи однієї зі з’єднуваних заготовок, а при застиганні між їх кромками утворюється шов. Принцип Д. з. винайшов 1881 М. Бенардос. Наприкінці 1880-х рр. удосконаленням і впровадженням обладнання, технології Д. з. почали займатися винахідники у Росії, США, Німеччині, Великій Британії, Швеції та ін. Винайдено осн. принципи захисту зони зварювання й покращення металу шва: під флюсом (М. Слов’янов, Росія), покриттям плавного електрода (О. Кельберґ, Швеція), у середовищі газів (М. Бенардос). Під час застосування Д. з. збуджується дуговий розряд між електродом і виробом, що зварюється (дуга прямої дії); між електродами без підключення виробу (дуга непрямої дії); між електродами та з’єднувал. заготовками (трифазна й біполярна дуги). Його здійснюють, застосовуючи плавкий (металевий) електрод, з якого додається метал для заповнення зазору між кромками заготовок, і неплавкий електрод (вугільний, вольфрамовий, графітовий), при необхідності додають присаджувал. матеріал. До кін. 20 ст. Д. з. знайшло застосування в маш.-буд. галузях, наймасштабніше використане для полагодження суден 1917 у США. У СРСР від поч. 1920-х рр. Д. з. почали впроваджувати на пром. буд-ві, зокрема при спорудженні метал. конструкцій Дніпрогесу, Харків. трактор. з-ду. Водночас у м. Катеринослав (нині Дніпропетровськ) засн. один із перших у країні зварювал. технікум, у Гірн. ін-ті (нині Нац. гірн. ун-т) започатковано викладання основ зварювал. вироб-ва (В. Нікітін); в Одес. залізнич. майстернях зварювальники розробили перші автомати для Д. з. (Д. Дульчевський), у Харкові та Миколаєві розпочали випуск зварювал. трансформаторів і генераторів. Знач. внесок зробили науковці Електрозварювання інституту НАНУ (ІЕЗ).

Наприкінці 1930-х рр. вони під кер-вом Є. Патона винайшли вітчизн. спосіб автомат. зварювання під флюсом, розробили зварювал. автомати (П. Буштедт), склади флюсів і електродів. 1942 в ІЕЗ здійснено відкриття саморегулювання дуги (В. Дятлов), що значно спростило конструкції зварювал. апаратів. Під час 2-ї світ. війни Д. з. широко використовували у вироб-ві зброї, зокрема вчені ІЕЗ уперше в світі створили технологію автомат. Д. з. броньових сталей, яку впровадили на Харків. (під час нім.-фашист. окупації – у м. Нижній Тагіл, РФ) та ін. танкобуд. з-дах. У 1940-х рр. розроблено шланг. під флюсом напівавтомат. Д. з. (Б. Патон), Д. з. у вуглецевому газі (Д. Дудко, І. Заруба, А. Потап’євський), устаткування Д. з. під флюсом вертикал. і кільцевих швів (В. Патон, Г. Волошкевич), багатодуг. зварювання (Б. Патон, В. Лебедєв, Ю. Стеренбоген) та ін. технології, впровадження яких значно підвищило рівень механізації зварювал. робіт, пришвидшило відродження економіки України, перебудову вироб-ва труб, мостів, шахт. устаткування, буд-ва трубопроводів, нафторезервуарів, суден тощо. У 1950-х рр. фахівці у галузі електрозварювання для виготовлення виробів з кольор. металів (алюмінієвих і титан. сплавів) та спец. сталей створили спец. матеріали й технології Д. з. з безкисневими флюсами (В. Підгаєцький, Д. Рабкін, С. Гуревич, А. Асніс) та Д. з. в інерт. захис. газах, у 1970-х рр. значно покращили якість штуч. електродів для ручного Д. з., створили високоефективні склади порошк. дроту (І. Походня). Подальшими напрямами розвитку Д. з. стало створення матеріалів і технологій наплавлення (К. Хренов, І. Фрумін, Ю. Юзвенко, К. Багрянський, Б. Данильченко), плазмово-дугового (Д. Дудко, О. Корнієнко) та мікроплазмового (Б. Патон, В. Гвоздецький) зварювання. Нині розробляють і впроваджують у вироб-во комбіновані гібридні технології з плавленням одночасно за допомогою кількох дуг або дуги і лазера (В. Гвоздецький, І. Кривцун, Н. Макаренко). Нові способи застосовують в авіаракет. галузі, прила- добудуванні, електрон. пром-сті тощо, зварювання із застосуванням штуч. електродів та по- рошк. дроту широко використовують у роботах під водою. Загалом за обсягом викорис- тання Д. з. посідає перше місце серед усіх технологій нерознім. з’єднання металів. Його розрізняють за способом захисту зони зварювання, видом середовища, в якому виконують зварювання, особливостями дугового розряду та джерела живлення тощо. Осн. різновидами є зварювання в захис. газах (зокрема аргоно-дугове зварювання та зварювання у вуглекислому газі), під флюсом, електродом із захис. покриттям, плазмове, підводне, імпульсно-дугове, дводугове зварювання тощо. Подавання електрода та присаджувал. матеріалу, переміщення тримача електрода можна здійснювати вручну, за допомогою механізмів або роботів (автоматичне зварювання). Дослідж. і розвитком технологій Д. з. також займаються у Нац. тех. ун-ті України «Київ. політех. ін-т», Приазов. тех. ун-ті (м. Маріуполь Донец. обл.), Нац. ун-ті кораблебудування (Миколаїв), Донбас. маш.-буд. академії (м. Краматорськ Донец. обл.) та ін. ВНЗах і деяких НДІ.

Літ.: Патон Е. О. Автоматическая электродуговая сварка. К., 1953; Па- тон Б. Е. Проблемы дуговой и контактной электросварки. К., 1956; Його ж. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. К., 1962; Демянцевич В. П. Металлургические и технологические основы дуговой сварки. Москва, 1962; Бенардос Н. Н. Научно-технические изобретения и проекты: Избран. труды. К., 1982; Походня И. К. Металлургия дуговой сварки сталей и сварочные материалы // Сварка и спец. электрометаллургия. К., 1984; Корниенко А. Н. История сварки. К., 2004.

О. П. Литвинов

Стаття оновлена: 2008