Ручная дуговая сварка (SMAW): полный обзор процесса, оборудования и применения

Что такое ручная дуговая сварка (SMAW)?

Ручная дуговая сварка (SMAW), также известная как сварка вручную металлическим электродом (MMA/MMAW), флюс-щитовая дуговая сварка или просто «сварка электродом», — это ручной процесс дуговой сварки, использующий расходный электрод с флюсовым покрытием для наплавки шва.

SMAW — ручной процесс с флюсовым расходным электродом с металлическим стержнем внутри. Переменный или постоянный ток создает дугу между электродом и базовым металлом, выделяя тепло. В США это самый распространенный метод.

Флюс распадается, выделяя газы (щитовый газ) и образуя защитный шлак. Оба защищают зону сварки от атмосферного загрязнения. Плавящийся стержень образует ванну, которая застывает в шов.

Сварщик контролирует ширину и высоту шва, проникновение и количество распыла. Сварка электродом дешевле TIG, переносна, работает с любой толщиной и в любом положении. Главный недостаток — шлак и низкая скорость (если сварщик не высококвалифицирован).

SMAW широко используется в строительстве тяжелых стальных конструкций и промышленном производстве. В основном для железа и сталей (включая нержавейку), но также алюминий, никель и медные сплавы.

Как работает SMAW?

Тепло дуги плавляет кончик электрода и базовый металл. Оба входят в электрическую цепь: источник питания, кабели, держатель электрода, заземляющая зажим. Кабели подключены к детали и держателю. Сварка начинается при зажигании дуги между базовым металлом и кончиком электрода. Плавятся поверхности. Металл переходит с электрода в ванну. Наплавка образуется при расходовании электрода. Температура дуги превышает 5000 °C (9000 °F).

Напряжение при SMAW

Напряжение — главная переменная. В отличие от процессов с постоянным напряжением, при SMAW оно регулируется вручную: приближением/удалением электрода от детали.

Сварочный ток SMAW

Используются источники с постоянным током — выдают заданный ток и поддерживают установленную амперажность.

Полярность SMAW

Почти всегда используется обратная полярность (электрод «+»). Дает лучший профиль шва и проникновение, уменьшает распыл.

Компоненты для SMAW

• Источник питания (сварочный аппарат)
• Кабель электрода
• Держатель электрода
• Провода
• Кабели
• Соединители кабелей
• Заземляющая зажим
• Молоток для снятия шлака

Как и при любой сварке, нужна СИЗ: маска, перчатки, защитная одежда.

Для чего используется SMAW?

Разные металлы и толщины. Часто для тяжелых работ: промышленное железо и сталь (углеродистая, чугун), низко- и высоколегированные стали, никелевые сплавы.

Отрасли:

• Строительство
• Трубопроводы
• Судостроение
• Подводная сварка
• Производство сельхозтехники

Оборудование легко переносимо, работает везде: в помещении, на улице, на корабле. Несмотря на возраст, технологии развиваются, повышая эффективность. При грамотном выборе электрода, скорости и длины дуги (и чистом металле) SMAW дает надежные швы во многих отраслях.

Преимущества SMAW

• Простое оборудование
• Самый переносной из сварочных процессов
• Не требует отдельного защитного газа
• Работа в широком диапазоне условий: улица, цеха, трубопроводы, НПЗ, корабли, мосты
• Нечувствителен к ветру и сквознякам
• Подходит для большинства распространенных металлов и сплавов
• Может питаться от бензинового/дизельного генератора в отдаленных местах
• Оборудование и знания уже широко распространены в промышленности

Недостатки SMAW

• Не автоматизирован — ниже производительность по сравнению с автоматическими процессами
• Скорость наплавки обычно ниже других процессов
• Требует более высокой квалификации сварщика
• Не подходит для реактивных металлов: титан, ниобий, цирконий
• Может давать распыл, требующий доп. очистки

Видео по SMAW

Рекомендуем посмотреть обучающее видео по технике ручной дуговой сварки для наглядного понимания процесса.