Технология сварки плавлением и термической резки

В.П. КулиКоВ

ТЕХНолоГиЯ СВАРКи

ПлАВлЕНиЕМ 

и ТЕРМиЧЕСКоЙ РЕЗКи

Москва

ИНФРАМ

2021

Утверждено 

Министерством образования Республики Беларусь  

в качестве учебника для студентов 

учреждений высшего образования по специальности  

«Оборудование и технология сварочного производства»

Допущено  

Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации  

по университетскому политехническому образованию  

в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по направлению подготовки 15.03.01 «Машиностроение»

уЧЕНиК 

УДК [621.791.75+621.791.94](075.8) 
ББК 34.64я73 
 
К90

Куликов В.П.

Технология сварки плавлением и термической резки : учеб
ник / В.П. Куликов. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 463 с. —
(Высшее образование: Бакалавриат).

ISBN 978-5-16-011964-9 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-104569-5 (ИНФРА-М, online)

Изложены физико-металлургические основы сварки плавлением,

технологические характеристики и области применения различных
способов сварки и резки. Приведены сведения о сварочных материалах,
оборудовании, типах сварных соединений и регламентирующих их стандартах. Рассмотрены причины образования дефектов при сварке и способы его предотвращения. Описан системный подход к обеспечению
качества сварки.

Для студентов, бакалавров, магистрантов и аспирантов, изучающих

технологию сварки плавлением и термической резки. Может быть полезен инженерно-техническим работникам предприятий, использующих
сварку.

К90

© Куликов В.П., 2016
© ООО «Новое знание», 2016

Р е ц е н з е н т ы:

кафедра «Порошковая металлургия, сварка и технология материалов» Белорусского национального технического университета (член-корреспондент
НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор Ф.И. Пантелеенко);
генеральный директор Государственного научно-производственного объединения порошковой металлургии, член-корреспондент НАН Беларуси, доктор
технических наук, профессор А.Ф. Ильющенко;
доцент кафедры «Технология сварки и диагностики» Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана Б.Г. Маслов

УДК [621.791.75+621.791.94](075.8) 
ББК 34.64я73 

ISBN 978-5-16-011964-9 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-104569-5 (ИНФРА-М, online)

Оглавление

Введение...............................................................................................................7

Глава 1. Классификация способов сварки, сварных  
соединений и швов.........................................................................................12
1.1..Классификация.способов.сварки.плавлением..............................12
1.2..Типы.сварных.швов.и.соединений....................................................15
1.3..Обозначение.сварных.соединений.на.чертежах..........................22

Глава 2. Физико-металлургические основы сварки  
плавлением.........................................................................................................32
2.1..Электрическая.дуга.как.источник.энергии.при.сварке............32
2.1.1..Физические.процессы.в.дуге...................................................32
2.1.2..Перенос.электродного.металла.в.дуге.................................41
2.1.3..Взаимодействие.дуги.с.магнитным.полем.........................44
2.2..Тепловые.процессы.при.сварке..........................................................46
2.3..Взаимодействие.свариваемого.металла.с.газами..
и.примесями..............................................................................................56
2.3.1..Взаимодействие.свариваемого.металла.с.кислородом...56
2.3.2..Взаимодействие.свариваемого.металла.с.водородом.....60
2.3.3..Взаимодействие.свариваемого.металла.с.азотом............62
2.3.4..Взаимодействие.свариваемого.металла.с.серой.
и.фосфором...................................................................................64
2.4..Кристаллизация.сварочной.ванны.и.формирование.шва........65
2.5..Микроструктура.металла.шва.и.зоны.термического..
влияния.......................................................................................................71

Глава 3. Технологические характеристики основных  
способов сварки плавлением.....................................................................75
3.1..Ручная.дуговая.сварка.покрытыми.электродами........................75
3.2..Дуговая.сварка.под.флюсом................................................................94
3.3..Сварка.в.среде.углекислого.газа..................................................... 108
3.4..Сварка.в.инертных.газах.................................................................... 130
3.4.1..Сварка.плавящимся.электродом......................................... 130
3.4.2..Сварка.неплавящимся.электродом.................................... 133
3.5..Сварка.в.смеси.Аr.+.СО2................................................................... 142
3.6..Газовая.сварка........................................................................................ 149
3.7..Специальные.способы.сварки.......................................................... 160
3.7.1..Электрошлаковая.сварка....................................................... 160

Оглавление
4

3.7.2..Электронно-лучевая.сварка.................................................. 164
3.7.3..Лазерная.сварка......................................................................... 171
3.7.4..Лазерно-дуговая.сварка.......................................................... 175
3.7.5..Сварка.под.водой...................................................................... 177

Глава 4. Сварочные материалы.............................................................. 182
4.1..Сварочная.проволока.сплошного.сечения.................................. 182
4.2..Порошковая.сварочная.проволока................................................. 191
4.3..Сварочные.покрытые.электроды.................................................... 197
4.3.1..Строение.и.свойства.электродов........................................ 197
4.3.2..Стандарты.на.сварочные.электроды.................................. 208
4.3.3..Характеристики.электродов.различных.групп.............. 212
4.4..Сварочные.флюсы................................................................................ 221
4.4.1..Флюсы.для.дуговой.сварки.................................................. 221
4.4.2..Флюсы.для.электрошлаковой.сварки............................... 227
4.5..Защитные.газы....................................................................................... 229
4.5.1..Углекислый.газ.......................................................................... 229
4.5.2..Аргон,.гелий................................................................................ 234
4.5.3..Смеси.газов................................................................................. 235
4.6..Горючие.газы........................................................................................... 237
4.6.1..Ацетилен...................................................................................... 237
4.6.2..Пропан-бутановые.смеси....................................................... 242
4.6.3..Метилацетилен-алленовая.фракция.(МАФ)................. 242
4.7..Кислород.................................................................................................. 245

Глава 5. Технология сварки..................................................................... 247
5.1..Классификация.сталей.и.их.свариваемость............................... 247
5.2..Технология.сварки.низкоуглеродистых.сталей......................... 249
5.2.1..Общие.принципы.технологии.сварки............................... 249
5.2.2..Особенности.сварки.различными.способами................ 252
5.3..Технология.сварки.среднеуглеродистых.
и.высокоуглеродистых.сталей......................................................... 264
5.4..Технология.сварки.низколегированных.конструкционных.
сталей........................................................................................................ 269
5.5..Технология.сварки.низколегированных.теплоустойчивых.
сталей........................................................................................................ 272
5.6..Технология.сварки.высокопрочных.сталей................................ 279
5.6.1..Влияние.термического.цикла.на.свариваемость........... 279

Оглавление
5

5.6.2..Технологические.методы.предупреждения.
холодных.трещин..................................................................... 284
5.6.3..Особенности.сварки.различными.способами................ 287
5.7..Технология.сварки.высоколегированных.специальных..
сталей........................................................................................................ 293
5.7.1..Классификация.и.свойства.
высоколегированных.сталей................................................ 293
5.7.2..Сварка.аустенитных.сталей.................................................. 295
5.7.3..Сварка.ферритных.сталей..................................................... 303
5.7.4..Сварка.аустенитно-ферритных.сталей............................. 306
5.7.5..Сварка.мартенситных.и.мартенситно-ферритных.
сталей............................................................................................ 310
5.8..Технология.сварки.чугуна................................................................. 313
5.9..Технология.сварки.алюминия.и.его.сплавов............................. 321
5.10..Технология.сварки.меди.и.ее.сплавов........................................ 326
5.11..Технология.сварки.титана.и.его.сплавов.................................. 332

Глава 6. Дефекты сварных соединений............................................. 337
6.1..Классификация.дефектов.................................................................. 337
6.2..Поры.......................................................................................................... 343
6.2.1..Механизм.образования.пор.................................................. 343
6.2.2..Общие.принципы.борьбы.с.пористостью........................ 349
6.2.3..Поры.при.ручной.дуговой.сварке.покрытыми.
электродами............................................................................... 354
6.2.4..Поры.при.сварке.в.защитных.газах................................... 362
6.2.5..Поры.при.сварке.под.флюсом............................................. 369
6.3..Трещины................................................................................................... 376
6.3.1..Горячие.трещины...................................................................... 376
6.3.2..Холодные.трещины.................................................................. 381
6.4..Непровары............................................................................................... 383
6.5..Дефекты.формы.шва........................................................................... 392

Глава 7. Сварочные напряжения и деформации............................ 396
7.1..Схема.образования.продольных.и.поперечных..
деформаций............................................................................................. 396
7.2..Деформации.изгиба.сварных.конструкций................................ 401
7.3..Угловые.деформации.в.сварных.конструкциях........................ 406
7.4..Меры.борьбы.с.напряжениями.и.деформациями.................... 407

Оглавление
6

Глава 8. Способы термической резки................................................. 414
8.1..Кислородная.резка............................................................................... 414
8.2..Кислородно-флюсовая.резка............................................................ 427
8.3..Резка.кислородным.копьем.............................................................. 429
8.4..Воздушно-дуговая.резка.................................................................... 432
8.5..Кислородно-дуговая.резка................................................................ 434
8.6..Плазменная.резка................................................................................. 435
8.7..Лазерная.резка....................................................................................... 443

Глава 9. Системное обеспечение качества сварки  
плавлением...................................................................................................... 448
9.1..Общие.положения................................................................................ 448
9.2..Аттестация.персонала.сварочного.производства...................... 449
9.3..Аттестация.технологических.процессов.сварки....................... 452
9.4..Сертификация.и.аттестация.сварочного.оборудования........ 455
9.5..Сертификация.и.аттестация.сварочных.материалов.............. 459
9.6..Аттестация.и.сертификация.персонала.и.лабораторий.
неразрушающего.контроля............................................................... 460

Литература...................................................................................................... 462

ВВедение

Сварка. наряду. с. литьем. и. обработкой. давлением,. является.
древнейшей. технологической. операцией,. освоенной. человеком.
в.бронзовом.веке.во.время.приобретения.опыта.работы.с.металлами..Ее.появление.связано.с.необходимостью.соединения.различных.деталей.при.изготовлении.орудий.труда,.оружия,.украшений.
и.других.изделий.
Первым.способом.сварки.была.кузнечная,.которая.обеспечивала. достаточно. высокое. по. тем. временам. качество. соединения,.
особенно.при.работе.с.пластичными.металлами,.такими,.как.медь..
С.появлением.бронзы.(более.твердой.и.сложной.в.ковке).возникла.
литейная.сварка..При.этом.способе.края.соединяемых.деталей.заформовывали.специальной.земляной.смесью.и.заливали.разогретым.
жидкими.металлом,.который.сплавлялся.с.деталями.и,.застывая,.
образовывал.шов..Такие.соединения.обнаружены.на.бронзовых.сосудах,.сохранившихся.со.времен.Древней.Греции.и.Древнего.Рима.
С.появлением.железа.увеличивается.номенклатура.используемых.человеком.изделий.из.металлов,.поэтому.расширяется.объем.
и.области.применения.сварки..Создаются.новые.виды.оружия,.совершенствуются.средства.защиты.воина.в.бою:.кольчуги,.шлемы,.
латы.(например,.для.кольчуги.приходилось.изготавливать.кузнечной. сваркой. больше. 10. тыс.. металлических. колец).. Развиваются.
новые.технологии.литья,.постепенно.приобретаются.знания,.связанные.с.термообработкой.стали.и.приданием.ей.различной.твердости. и. прочности.. Часто. эти. знания. были. получены. случайно.
и. не. могли. объяснить. суть. происходящих. процессов.. Например,.
в.рукописи,.найденной.в.храме.Балгона.в.Азии,.так.описывается.
процесс,.известный.нам.как.закалка.стали:.«Нагревать.кинжал.до.
тех.пор,.пока.не.засветится.подобно.утреннему.солнцу.в.пустыне,.
потом. охладить. его. до. цвета. царского. пурпура,. втыкая. лезвие.
в.тело.мускулистого.раба..Сила.раба,.переходя.в.кинжал,.придает.
ему.твердость».
Тем. не. менее,. несмотря. на. достаточно. примитивные. знания,.
еще.до.нашей.эры.изготавливались.мечи.и.сабли,.обладавшие.уникальными.свойствами.и.получившие.название.дамасских..Чтобы.
придать.оружию.высокую.прочность.и.твердость.и.одновременно.
обеспечить. пластичность,. не. позволявшую. мечу. быть. хрупким.

Введение
8

и. ломаться. от. ударов,. его. изготавливали. слоистым.. Поочередно,.
в. определенной. последовательности. соединяли. сваркой. твердые.
слои.из.средне-.или.высокоуглеродистой.стали.и.мягкие.полосы.
из.низкоуглеродистой.стали.или.чистого.железа..В.результате.получалось.оружие,.обладающее.новыми.свойствами,.которые.получить.без.применения.сварки.невозможно..Впоследствии,.в.Средние.
века,.эта.технология.стала.применяться.для.изготовления.высокоэффективных.самозатачивающихся.плугов.и.других.орудий.труда.
Кузнечная.и.литейная.сварка.длительное.время.оставались.основными.способами.соединения.металлов,.который.хорошо.вписывались. в. технологию. металлообработки. того. времени.. Профессия.
кузнеца-сварщика.была.весьма.почетной.и.престижной..С.развитием.в.XVIII.в..машинного.производства.потребность.в.создании.
металлических.сооружений,.паровых.машин,.различных.механизмов.резко.возросла..Известные.способы.сварки.во.многих.случаях.
перестали.удовлетворять.требованиям,.так.как.отсутствие.мощных.
источников. тепла. не. позволяло. равномерно. нагревать. большие.
конструкции.до.необходимых.для.сварки.температур..Основным.
способом. получения. неразъемных. соединений. в. это. время. стала.
клепка.
Положение. стало. меняться. в. начале. XIX. в.. после. создания.
итальянским.физиком.А..Вольта.источников.электрической.энергии..В.1802.г..русский.ученый.В.В..Петров.открыл.явление.электрической.дуги.и.доказал.возможность.ее.использования.для.плавления.
металла..В.1881.г..русский.изобретатель.Н.Н..Бенардос.предложил.
использовать.электрическую.дугу,.горящую.между.угольным.электродом. и. металлической. деталью,. для. расплавления. ее. кромок.
и.соединения.с.другой.деталью..Он.назвал.этот.способ.соединения.
металлов.«электрогефест».в.честь.древнегреческого.бога-кузнеца..
Металлические.конструкции.любых.размеров.и.различной.конфигурации.стало.возможным.соединять.прочным.сварным.швом..
Так.появилась.электродуговая.сварка.—.выдающееся.изобретение.
XIX.в..Она.сразу.же.нашла.применение.в.наиболее.сложной.на.тот.
момент.отрасли.промышленности.—.паровозостроении..Открытие.
Н.Н.. Бенардоса. в. 1888. г.. усовершенствовал. его. современник.
Н.Г..Славянов,.заменив.неплавящийся.угольный.электрод.плавящимся.металлическим..Также.изобретатель.предложил.применять.

Введение
9

шлак,.который.защищал.сварной.шов.от.воздуха,.делая.его.более.
плотным.и.прочным.
Параллельно.развивалась.газовая.сварка,.при.которой.для.плавления.металла.использовалось.пламя,.образующееся.при.сгорании.
горючего.газа.(например,.ацетилена).в.смеси.с.кислородом..В.конце.XIX.в..этот.способ.сварки.считался.даже.более.перспективным,.
чем.дуговая.сварка,.так.как.не.требовал.мощных.источников.энергии,. а. пламя. одновременно. с. плавлением. защищало. металл. от.
окружающего.воздуха..Это.позволяло.получать.достаточно.хорошее.качество.сварных.соединений.
Важным.этапом.в.развитии.дуговой.сварки.стали.работы.шведского.ученого.О..Кельберга,.предложившего.в.1907.г..наносить.на.
металлический.электрод.покрытие,.которое,.разлагаясь.при.горении.дуги,.обеспечивало.хорошую.защиту.расплавленного.металла.
от. воздуха. и. его. легирование. необходимыми. для. качественной.
сварки. элементами.. После. этого. изобретения. сварка. стала. находить.все.большее.применение.в.различных.отраслях.промышленности..Особое.значение.в.это.время.имели.работы.русского.ученого. В.П.. Вологдина,. который. основал. первую. кафедру. сварки.
в.политехническом.институте.г..Владивостока..В.1921.г..на.Дальнем.Востоке.был.открыт.первый.сварочный.цех.по.ремонту.судов,.
в.1924.г..с.применением.сварки.отремонтирован.крупнейший.мост.
через.реку.Амур..В.это.же.время.с.помощью.сварки.создаются.цистерны.для.хранения.масла.емкостью.2000.т,.изготавливается.генератор.для.Днепрогэса,.который.был.в.два.раза.легче.клепаного..
В.1926.г..проводится.первая.Всесоюзная.конференция.по.сварке..
В.1928.г..в.СССР.насчитывается.1200.агрегатов.для.дуговой.сварки.
В.1929.г..в.Киеве.при.АН.УССР.открылась.лаборатория.сварки,.в.1934.г..преобразованная.в.Институт.электросварки..Возглавил.институт.известный.ученый.в.области.строительства.мостов,.
профессор.Е.О..Патон,.именем.которого.впоследствии.назван.институт..Одной.из.первых.крупных.работ.института.стала.разработка. в. 1939. г.. автоматической. сварки. под. флюсом.. Она. позволила.
повысить. производительность. процесса. сварки. в. 6–8. раз,. улучшить.качество.соединения,.существенно.упростить.труд.сварщика,.
превратив.его.в.оператора.по.управлению.сварочной.установкой..
Эта.работа.института.в.1941.г..получила.Государственную.премию..
Огромную.роль.автоматическая.сварка.под.флюсом.сыграла.в.годы.

Введение
10

Великой. Отечественной. войны,. впервые. в. мире. став. основным.
способом. соединения. броневых. листов. толщиной. до. 45. мм. при.
изготовлении.танка.Т-34.и.до.120.мм.при.изготовлении.танка.ИС-2..
В.условиях.дефицита.квалифицированных.сварщиков.повышение.
производительности.сварки.за.счет.автоматизации.позволило.в.сжатые.сроки.существенно.увеличить.производство.танков.
Значительным.достижением.сварочной.науки.и.техники.стала.
разработка.в.1949.г..принципиально.нового.способа.сварки.плавлением,. получившей. название. электрошлаковой.. Электрошлаковая.
сварка.сыграла.огромную.роль.в.развитии.тяжелого.машиностроения,.так.как.позволила.сваривать.металл.очень.большой.толщины.
(больше.1.м).
В.1950-е.гг..промышленностью.освоен.способ.дуговой.сварки.
в. среде. углекислого. газа,. который. стал. одним. из. самых. распространенных.и.по.сей.день.применяется.практически.на.всех.машиностроительных.предприятиях.
Активно.идет.развитие.сварки.и.в.последующие.годы..С.1965.
по.1985.г..объем.производства.сварных.конструкций.в.СССР.возрос.в.7,5.раза,.парк.сварочного.оборудования.—.в.3,5.раза,.выпуск.
инженеров-сварщиков. —. в. 5. раз.. Сварка. стала. применяться. для.
изготовления.практически.всех.металлических.конструкций,.машин.
и. сооружений,. полностью. вытеснив. клепку.. Например,. обычный.
легковой. автомобиль. имеет. больше. 5. тыс.. сварных. соединений..
Трубопровод,.по.которому.поставляется.газ.из.Сибири.в.Европу,.—.
также.сварная.конструкция,.имеющая.больше.5.тыс..километров.
сварных.швов..Без.сварки.не.возводится.ни.одно.высотное.здание,.
телебашня.или.атомный.реактор.
В.1970–80-е.гг..развиваются.новые.способы.сварки.и.термической.резки:.электронно-лучевая,.плазменная,.лазерная..Эти.способы.
вносят.огромный.вклад.в.развитие.различных.отраслей.промышленности..Например,.лазерная.сварка.позволяет.качественно.соединять.мельчайшие.детали.(диаметром.и.толщиной.0,01...0,1.мм).
в.микроэлектронике..Качество.обеспечивается.за.счет.точной.фокусировки.монохроматического.лазерного.луча.и.времени.сварки.
(10-6.с)..Освоение.лазерной.сварки.позволило.создать.серию.новой.элементной.базы.микроэлектроники,.что.в.свою.очередь.дало.
возможность. изготовить. новые. поколения. цветных. телевизоров,.
компьютеров,.систем.управления.и.навигации..Электронно-лучевая.

Введение
11

сварка.стала.незаменимым.технологическим.процессом.при.изготовлении. самолетов. сверхзвуковой. авиации. и. аэрокосмических.
ракетных.комплексов..Электронный.луч.позволяет.сваривать.металлы.толщиной.до.400.мм.с.минимальными.деформациями.конструкции.и.небольшой.зоной.термического.влияния.
Сварка.была.одной.из.первых.технологических.операций,.опробованных.в.космосе..В.1969.г..космонавты.Г..Шонин.и.В..Кубасов.
во. время. полета. на. корабле. «Союз-6». провели. эксперименты.
по.сварке.в.условиях.невесомости.на.установке.«Вулкан»..Работы.
по.электронно-лучевой.сварке.за.пределами.космического.корабля.
были.успешно.продолжены.в.1984.г..космонавтами.В..Джанибековым.и.С..Савицкой.
Успешно. развивается. сварочное. производство. и. в. настоящее.
время..Сварка.плавлением.является.основной.технологической.операцией. при. изготовлении. большинства. металлических. конструкций.и.изделий:.от.огромных.морских.судов.до.мельчайших.деталей.микроэлектроники..Знания,.полученные.при.изучении.курса.
«Технология. сварки. плавлением. и. термической. резки»,. помогут.
будущему.специалисту.проектировать.и.изготавливать.такие.конструкции..Дисциплина.присутствует.и.в.белорусских,.и.в.российских.образовательных.программах..На.ней.базируются.многие.другие.предметы.специальности,.курсовое.и.дипломное.проектирование.

ГлаВа

1

КлассифиКация способоВ сВарКи, 
сВарных соединений и шВоВ

1.1. Классификация способов сварки 
плавлением

Для.получения.неразъемного.соединения.свариваемые.детали.
необходимо. сблизить. на. расстояние. (R. ≈. 4. ⋅. 10-10. м),. близкое.
к.межатомному.расстоянию.кристаллической.решетки,.при.котором.между.ними.произойдет.преодоление.энергетического.барьера.
системы.атомов.поверхностных.слоев.и.образуются.общие.межатомные,.межионные.и.металлические.связи..Сближению.деталей.
до. нужного. расстояния. препятствуют. неровности. поверхностей,.
а.также.находящиеся.на.них.загрязнения.и.оксидные.пленки..Для.
преодоления.их.влияния.необходимо.затратить.энергию,.которая.
при.сварке.передается.свариваемым.поверхностям.двумя.физическими.процессами.—.нагревом.и.давлением.
Диапазон.соотношений.температуры.и.давления,.при.которых.
возможно.образование.сварного.соединения.(конкретные.численные. значения. зависят. от. характеристик. свариваемого. металла),.
достаточно.велик..Можно.вообще.не.нагревать.металл.извне,.а.создать.в.зоне.сварки.высокое.давление.(рис..1.1,.точка.1)..При.этом.
активация.поверхностей.свариваемых.деталей.и.образование.сварного. соединения. происходят. за. счет. значительных. пластических.
деформаций..По.этой.схеме.образуются.соединения.при.холодной.
сварке,.сварке.взрывом..Если.металл.нагреть.до.определенной.температуры,.то.для.образования.сварного.соединения.можно.приложить.меньшее.давление.(рис..1.1,.точка.2)..Этой.точке,.например,.

1.1. Классификация способов сварки плавлением
13

соответствует сварка трением, при которой тепло выделяется
за счет трения при вращении одной из деталей и одновременном
их сдавливании. При дальнейшем увеличении температуры усилие сжатия деталей, необходимое для сварки, продолжает уменьшаться. Например, при относительно невысоких давлениях и температуре нагрева Тн = 0,7Тпл осуществляется диффузионная сварка
(рис. 1.1, точка 3). При нагреве металла до температуры плавления
(рис. 1.1, точка 4) для получения сварного соединения прикладывать давление нет необходимости. Расплавленный жидкий металл
растекается по активированной нагревом поверхности твердого
металла, смачивает ее и приближается на расстояние, достаточное
для установления общих связей. После охлаждения образуется неразъемное соединение.

Таким образом, все способы сварки делятся на две большие

группы: сварка давлением и сварка плавлением. Для первой группы (рис. 1.1, область I) характерно наличие усилия сжатия свариваемых деталей, которое обеспечивает пластическое деформирование металла в зоне сварки. Для второй группы (рис. 1.1, область II)
сварка производится без давления, а металл нагревается выше температуры плавления.

Способы сварки плавлением обычно классифицируются по трем

признакам: источнику нагрева металла; способу защиты расплавленного металла от окружающей атмосферы; степени механизации процесса сварк .

Рис. 1.1. Соотношения между температурой и давлением,
при которых возможно образование сварного соединения

1

2

3

4

I
II

Образование неразъемного
сварного соединения

Отсутствие
неразъемного
сварного соединения

Р

Т
Тпл

Глава 1. Классификация способов сварки, сварных соединений и швов
14

В.зависимости.от. и с т о ч н и к а . н а г р е в а .металла.способы.
сварки.плавлением.делятся:
ˆ
ˆ на.дуговую.—.свободно.горящая.между.электродом.и.изделием.электрическая.дуга;
ˆ
ˆ газовую.—.высокотемпературное.пламя,.образующееся.при.
сгорании.газа.в.смеси.с.кислородом;
ˆ
ˆ плазменную.—.сжатая.электрическая.дуга,.через.которую.со.
сверхзвуковой. скоростью. продувается. газ,. приобретающий. свойства.плазмы;
ˆ
ˆ электрошлаковую.—.расплавленный.флюс.(шлак),.по.которому.протекает.электрический.ток;
ˆ
ˆ электронно-лучевую. —. кинетическая. энергия. электронов,.
движущихся.в.вакууме.под.действием.мощного.электрического.
поля;
ˆ
ˆ лазерную.—.луч.оптического.квантового.генератора.(лазера).
в.световом.или.инфракрасном.диапазоне.
В. зависимости. от. п р и м е н я е м о й . з а щ и т ы . различают.
следующие.способы.сварки:
ˆ
ˆ покрытыми.электродами.—.роль.защиты.выполняет.покрытие.электрода,.разлагающееся.при.нагреве;
ˆ
ˆ под. флюсом. —. защита. осуществляется. с. помощью. специального.порошка.(флюса),.который.подается.в.зону.сварки.из.бункера;
ˆ
ˆ в.защитных.газах.—.защита.осуществляется.с.помощью.газа,.
который,.как.правило,.подается.через.сопло.сварочной.горелки;
ˆ
ˆ порошковой. проволокой. —. функцию. защиты. выполняет.
предварительно. засыпанный. в. трубчатую. сварочную. проволоку.
порошок,. который. при. нагреве. разлагается. с. образованием. газа.
и.шлака;
ˆ
ˆ в.вакууме.—.расплавленный.металл.изолирован.от.окружающей.атмосферы.вакуумом,.который.создается.в.камере,.где.осуществляется.сварка.
Для. каждого. способа. сварки. в. классификации. по. источнику.
нагрева. обычно. применяется. тот. или. иной. способ. защиты.. Для.
дуговой.сварки.могут.применяться.все.пять.способов.защиты.расплавленного. металла. от. атмосферы.. Электронно-лучевая. сварка.
выполняется.только.в.вакууме;.электрошлаковая.—.только.под.флюсом;.плазменная.—.в.защитных.газах.