Сварка металлов - это процесс неразъемного соединения металлических изделий с помощью локального нагрева места соединения до плавления металла или перехода его в пластичное состояние. Положительные стороны использования сварки металлов очевидны - надежное неразъемное соединение, экономия металла на крепеж, снижение трудоемкости проводимых работ - словом металлообработка выполняется уже совершенно на другом уровне. Именно поэтому в нашей стране сварку используют в 90% случаев при создании металлоконструкций.

В зоне создания сварного соединения меняется структура металлов - в зависимости от времени охлаждения и достигаемой температуры. Фактически, при сварке металлов происходит образование связей между электронными оболочками атомов свариваемых изделий. Для получения требуемой структуры металла применяют различные виды термообработки - отпуск, отжиг, закалка. На процесс соединения сильно влияют загрязнения соединяемых поверхностей - жировые пленки, окислы.

Качество сварки металлов зависит от множества параметров - от теплопроводности, химического состава, используемых методов и режимов сварки. Все существующие стали делятся условно на три вида: -плохо свариваемые, удовлетворительно свариваемые и хорошо свариваемые.

-плохо свариваемые стали. Это такие, для которых при любых условиях невозможно добиться одинаковой прочности шва и основного металла;

-удовлетворительно свариваемые стали: равнопрочность шва и основного металла достигается с помощью дополнительных технологических способов и операций - последующая термообработка, точное соблюдение заданного термического цикла, предварительный нагрев.

хорошо свариваемые стали - условие равнопрочности соблюдается без применения дополнительных операций.

К первому типу относится сварка металлов с высоким содержанием углерода; к этому условному типу относятся также некоторые марки среднелегированных сталей. Считаются хорошо свариваемыми малоуглеродистые стали и предварительно нагретые чугуны. Увеличение примесей ухудшает свариваемость.

В зависимости от активного элемента - источника теплоты сварка металлов бывает: электрическая, химическая, электромеханическая, лучевая. Наиболее распространена на текущий момент электродуговая сварка металлов плавлением и электроконтактная сварка. Химическую газовую сварку применяют для цветных металлов и чугуна.

Электродуговая сварка основана на эффекте появления электрической дуги, которая возникает между основным металлом и электродом. В зависимости от используемого способа используется либо угольный, либо металлический электрод. В первом случае при сварке металлов необходима присадка - которая будет служить материалом для сварного шва. Во втором случае металлический электрод одновременно используется в качестве присадочного материала. Для большей устойчивости сварочной дуги и защиты свариваемых металлов от окисляющего действия кислорода из воздуха применяется защита электрода разнообразными покрытиями газообразующих, легирующих, шлакообразующих веществ.

Вообще говоря, применяется сварка металлов двух видов - плавлением и сопротивлением. Во втором случае свариваемые изделия помещаются в специальные зажимы станка, которые прижимают их друг к другу; после этого включается плавящий ток. Автоматизация сварки металлов позволяет увеличить производительность ручной работы в 5-10 раз - кроме того, повышается качество сварного шва. Часто также применяют сварку под слоем флюса - он гарантирует устойчивость электрической дуги при раскрое металла