Технологические основы сварки плавлением

Особые свойства

Технологические особенности сварки

Сварку производят только на короткой длине дуги по очищенным кромкам. Прокалка перед сваркой: 250-300°С; 1 ч.

Таблица 6

3.2 Выбор сварочных материалов для сварки в среде защитных газов плавящимся электродом

В качестве защитного газа для сварки низкоуглеродистых сталей с успехом может использоваться углекислый газ, аргон и гелий для этих целей применяют ограниченно.

Основной особенностью сварки плавящимся электродом является применение кремнемарганцовистой электродной проволоки с пониженным содержанием углерода, при использовании которой получаются плотные беспористые швы, компенсируется выгорание кремния и марганца и при сварке низкоуглеродистой стали обеспечивается получение швов, имеющих оптимальный химический состав.

При сварке низкоуглеродистых сталей с содержанием углерода, приближающимся к верхнему пределу (0,21-0,25%), для предупреждения образования в швах кристаллизационных трещин следует применять электродную проволоку марки Св-08ГС или Св-08Г2С. На свойства металла шва значительное влияние оказывает качество углекислого газа. При повышенном содержании в нем азота и водорода могут образовываться поры даже при хорошей защите дуги от воздуха и надлежащем содержании кремния и марганца в сварочной ванне. При применении углекислого газа первого сорта по ГОСТу 8050-64 и электродной проволоки указанных выше марок швы, как правило, получаются плотные без пор.

Сварка в углекислом газе характеризуется высокой производительностью и низкой стоимостью; к недостаткам способа относится повышенное разбрызгивание металла, а также получения в некоторых случаях неравномерных по внешнему виду швов. К тому же необходимо учитывать некоторые металлургические особенности, связанные с окислительным действием углекислого газа. При высоких температурах сварочной дуги углекислый газ (СО₂ ) диссоциирует на оксид углерода (СО) и кислород (О₂) который, если не принимать специальных мер, приводит к окислению свариваемого металла. Окислительное действие О₂ нейтрализуется введением в проволоку дополнительного количества раскислителей кремния и марганца. Поэтому для сварки в СО₂ широко применяют сварочные проволоки марок: Св-08ГС, Св-08Г2С.

Таблица 7 - Химический состав марок проволок Св-08ГС и Св-08Г2С (ГОСТ 2246-70)

Выбираем проволоку Св-08Г2С.

4. Расчет режимов сварки

4.1 Расчёт режимов для ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Таблица 8 - ГОСТ 5264-80

1. Определение режима сварки обычно начинают в зависимости от диаметра электрода. Из практических рекомендаций по выбору d_э на принимаем:

диаметр электрода d_э= 4мм, катет шва К=6 мм.

При определении числа прохода следует иметь в виду, что максимальное поперечное сечение металла, наплавленного за один проход, не должно превышать 30-40 мм². Для определения числа проходов при сварке угловых и тавровых соединений общая площадь поперечного сечения наплавленного металла может быть вычислена по формуле:

F_Н=, (1)

где F_Н - площадь поперечного сечения наплавленного металла , мм;

k_у- коэффициент увеличения, учитывающий наличие зазоров и выпуклость шва;

k - катет шва, мм.

Значения к_у - выбирают в зависимости от катета шва к_у=1,25 [1,с. 181].

F_Н== < 30мм², значит сварку будем осуществлять за один проход.

2. Сила сварочного тока при ручной дуговой сварке может быть определена в зависимости от диаметра электрода и допускаемой плотности тока:

I_св=, (2)

где d_э - диаметр электрода, мм;

j - допускаемая плотность тока, А/мм² [1, с. 182]

I_св=

3. Напряжение дуги:

U_д= (3)

U_д=

4. Скорость сварки:

V_св= (4)

где ?_н=9,5 - коэффициент наплавки, г/А ч [4,с.18,табл.9];

?=7,8 - плотность наплавленного металла, г/см³.

V_св=

5. Погонная энергия:

g_п= (5)

где I_св - сварочный ток;

И_g - напряжение;

V_св - скорость сварки;

?_и=0,75 - эффективный КПД для дуговых методов.

g_п=

6.Расстояние до изотермы Т_пл= 1500^?С определим по формуле:

r = , (6)

где с?= 4.9Дж/см³·град - объемная теплоемкость;

q - эффективная тепловая мощность источника.

Тогда,

r=

Глубину провара определим по формуле:

Н= (0.5?0.7)·r, (7)

Н= (0.5?0.7)·1.19= 0.595?0.686см.

Принимаем H=0.6 см.

Можно сделать допущение, что фактическая форма провара представляет собой полуэллипс.

Площадь полу эллипса можно определить по формуле:

F= (8)

где a,b- полуоси эллипса.

Полуось а найдем по формуле:

а= Н + к_р, (9)

где Н- глубина провара;

к_р- расчетный катет, определяемый по формуле:

к_р= k·Sin?, (10)

где k- геометрический катет.

Тогда,

к_р= 6·Sin45=4.24мм.

Полуось а, подставив числовые значения, равна:

а=0.6+4.24= 4.84мм.

Полуось b можно представить как половину гипотенузы треугольника, а гипотенузу определим по теореме Пифагора:

d= (11)

где k₁, k₂- геометрические катеты.

Тогда,

d=

Тогда полуось b найдем по формуле:

b= С/2, (12)

b= 8.48/2= 4.24мм.

Тогда площадь шва равна:

F_шв=

Площадь наплавки равна 22.5 мм²;

тогда площадь проплавления определим по формуле:

F_пр= F_шв- F_н, (13)

F_пр= 32.2-22.5=9.7мм².

Рассчитаем долю участия основного металла в металле шва по формуле:

?₀= (14)

где F_пр- площадь проплавления;

F_н- площадь наплавки.

?₀=

Рисунок 3.

4.2 Расчёт режимов для сварки плавящимися электродами в среде углекислого газа

Таблица 9 - ГОСТ 14771-79

Принимаем диаметр проволоки d_э=1.6мм. Катет шва К=6мм.

По заданному катету шва определяем площадь поперечного сечения наплавленного металла при получении плоского шва:

F_н=, (15)

где k - катет шва, мм.

F_н==18мм².

Сила сварочного тока I_св:

I_св=, (16)

где d_э - диаметр электродной проволоки, мм;

j - допускаемая плотность тока j=60-150А/мм² [2,с.196]. Принимаем j=100А/мм².

I_св=А.

Для принятого диаметра электрода и силы сварочного тока определяем оптимальное напряжение дуги:

(17)

откуда

примем U_Д=17В.

Для того чтобы определить коэффициент наплавки нам необходимо рассчитать коэффициент расплавления по формуле:

, (18)

где l_в- величина вылета. Определяется по формуле:

l_в=(8…12)·d_эп; (19)

l_в= 10·1.6 = 16мм.

Принимаем l_в= 16мм.

Тогда,

? - коэффициент потерь, определяемый по формуле [1, С.191]:

(20)

При механизированных способах сварки в среде СО₂ ?_н= ?_р(1-) .

Коэффициент наплавки равен:

?_н= 11.79· (1-0.078)=10.37г/А·ч.

Тогда скорость сварки определим по формуле:

, (21)

Рассчитаем погонную энергию по формуле:

q_п= (22)

где ?_и- эффективный кпд нагрева изделия, который для сварки в среде СО₂ составляет 0,8 - 0,84 .

Тогда погонная энергия равна:

q_п=

Обработка экспериментальных данных, накопленных в течение многих лет, позволила установить следующую зависимость коэффициента формы провара от основных параметров режима сварки:

(23)

где - коэффициент, величина которого зависит от рода тока и полярности;

d_э- диаметр электродной проволоки, мм.

Коэффициент определим по формуле:

k^/=0.367·j ^0.1925 ; (24)

k^/=0.367·100^0,1925=0.89.

? _пр=0.89· (19-0.01·200) =2.06.

Глубина провара:

H= А·, (25)

где

А==0.0081 [2,С.187]. (26)

Н=0.0081·=0.46 см.

Определим ширину шва исходя из формулы:

е= (27)

е=2.06·0.46=0.94см.

Высоту валика определим по формуле

q = (28)

где е- ширина шва;

?_в- выбирают в пределах 7 - 10.

q =

Общую высоту определим по формуле:

С = Н+q, (29)

С = 4.6+1.34=5.94мм.

Площадь шва определим по формуле:

F= (30)

где a,b - полуоси эллипса.

Тогда,

F=

Площадь наплавки равна 18мм²;

тогда площадь проплавления равна:

F_пр= F- F_н ; (31)

F_пр= 39.5 - 18= 21.5мм².

После того как определили площадь проплавления, мы можем рассчитать долю участия основного металла в металле шва по формуле:

?₀= (32)

Рисунок 3

5. Расчет химического состава и механических характеристик металла шва

5.1 Расчет химического состава сварного шва для ручной дуговой сварки

Степень легирования металла шва, с некоторой погрешностью, может быть установлена сопоставлением химического состава основного металла и металла наплавленного валика, определяемого по формуле,[9,С.74]:

R_ш = R₀·?₀ + (1-?₀)·R_э±?R, (33)

где R_ш- содержание рассчитываемого элемента, %;

R₀- содержание того же элемента в основном металле, %;

(1-?₀)- доля участия электродного металла в металле шва, %;

R_э- содержание рассчитываемого элемента в металле, наплавленным данной маркой электродов, %;

?₀- доля участия основного металла в металле шва,

?R- коэффициент усвоения.

Определим химический состав шва для сварки покрытыми электродами:

[C]: R_ш= 0.18·0.3+ (1-0.3)·0,09=0,117%;

[Si]: R_ш= 0.17·0.3+ (1-0.3)·0,23=0,212%;

[Mn]: R_ш= 0.35·0.3+ (1-0.3)·0,57=0,504%;

[S]: R_ш= 0.04·0.3+ (1-0.3)·0,025=0,0295%;

[P]: R_ш= 0.04·0.3+ (1-0.3)·0,027=0,0309%.

5.2 Расчет химического состава сварного шва для сварки в среде СО₂

Содержание элементов в металле шва при сварке в среде СО₂ можно с допустимой погрешностью определить по формуле,[37]:

R_ш=R₀ ·?₀+(1-?₀)·R_э±?R, (34)

где ?₀- доля участия основного металла в металле шва;

R₀- содержание элемента в основном металле;

R_э- содержание рассчитываемого элемента в металле, наплавленном данной маркой электродов или сварочной проволоки;

?R- переход данного элемента из покрытия или флюсов в шов или его выгорание;

(1-?₀)- доля участия электродного металла в металле шва наплавки.

Определим химический состав шва для сварки в среде СО₂:

[C]: R_ш= 0.18·0.54+ (1-0.54)·0.11 =0.148%;

[Si]: R_ш= 0.17·0.54+ (1-0.54)·0.85 =0.482%;

[Mn]: R_ш= 0.35·0.54+ (1-0.54)·1.8=1.017%;

[S]: R_ш= 0.04·0.54+ (1-0.54)·0.03=0.0354%;

[P]: R_ш =0.04·0.54+ (1-0.54)·0.03 =0.0354%.

5.3 Расчет механических характеристик металла шва производим согласно

Прочность и работоспособность сварного соединения зависит от его формы и соотношения механических свойств металла шва, околошовной зоны и основного металла.

При оценке ожидаемых механических свойств металла шва необходимо учитывать действие следующих технологических факторов: долю участия основного металла в формировании шва, и его химический состав; тип и химический состав сварочных материалов; метод и режим сварки; тип соединения и число проходов в сварном шве; размеры сварного соединения; величину пластических деформаций растяжения в металле шва при его остывании. Механические свойства металла шва зависят от скорости охлаждения и пластических деформаций растяжения, возникающих в металле шва при его остывании.

Используя график,[2,С.199], на котором показано изменение безразмерных коэффициентов, влияющих на характеристики металла шва f(?_т), f(?_в) в зависимости от скорости охлаждения шва, можно рассчитать ожидаемые характеристики металла шва. Зная механические свойства основного металла и режим сварки, можно рассчитать скорость охлаждения ?_охл, затем по графику определить соответствующие безразмерные коэффициенты и определить ожидаемые механические свойства металла шва по формулам:

?_тш= f(?_т)·?_то; ?_вш= f(?_в)·?_во, (35)

где ?_т, ?_в - соответствующие характеристики металла шва.

Мгновенную скорость охлаждения металла при заданной температуре определим по формуле:

(36)

где Т₀- начальная температура изделия, ^?С;

?- коэффициент теплопроводности, ?= 0,39Дж/см·с·град;

Т= 500^?С;

q- эффективная тепловая мощность;

При ручной дуговой сварке

Эффективную тепловую мощность найдем по формуле:

q=I_св·U_д·?_и; (37)

q=125·25·0.75=2343.8Вт;

Тогда скорость охлаждения равна:

С/c.

Из графика определяем:

f(?_т)= 1.3;

f(?_в)= 1.1;

?_тш= f(?_т)· ?_то= 1.3·250=325Мпа (38)

?_вш= f(?_в)· ?_во= 1.1·420=462Мпа.

?_Ш=f(?)·?₀=0.93·55=51.2%

?_ш=0.43·?_Ш=0.43·51.2=22.0%

При сварке в углекислом газе

Эффективная тепловая мощность равна:

q=200·17·08=2720 Вт.

Тогда

,

по номограмме находим критерий охлаждения ?=0.8.

Тогда скорость охлаждения равна:

Из графика определим:

f(?_т)= 1.31;

f(?_в)= 1.12;

?_тш= f(?_т)· ?_то= 1.31·250=293Мпа; (39)

?_вш= f(?_в)· ?_во= 1.12·420=470Мпа. (40)

?_Ш=f(?)?₀=0.94·55=51.7%

?_ш=0,43 ?_Ш=22,23%

6. Расход сварочных материалов

6.1 Расход электродов для ручной дуговой сварки

Расход электродов для ручной дуговой сварки определяется по формуле

G_э= G_н·1.6 (41)

где G_э- масса электродов;

G_н- масса наплавленного металла.

Массу наплавленного металла найдем по формуле

G_н= ?·F_н·l_шва. (42)

Тогда

G_н= 7.8·0.225·100=195.0 г.

Масса электродов равна:

G_э= 195.0·1.6= 312.0 г.

Расход электродов - 312 г

6.2 Расход сварочных материалов при сварке плавящимся электродом в углекислом газе

Определяем массу наплавленного металла по формуле

G_н= ?·F_н·l_шва, (43)

где F_н=0,18 см².

Тогда

G_н = 7.8· 0.18·100 = 126.0 г,

Тогда расход сварочной проволоки можно определим по формуле

G_р = G_н / (1 - ?), (44)

где ? - коэффициент потерь, под которым понимают отношение количества металла, потерянного в виде брызг и угара, к полному количеству расплавленного электродного металла.

G_р = 126.0/ (1 - 0.078) =136.66 г.

Определим основное время сварки по формуле

t_осн= (3600· G_н ) / (?_н· I_св), (45)

где ?_н - коэффициент наплавки при сварке плавящимся электродом

?_н = 9.5 г / А·ч.

Тогда

t_осн= (3600·126.0 ) / (9.5·200) =238.7 с = 3.98мин.

Определим расход газа, требуемого на выполнение шва, по формуле

G_г = t_осн· g_н,

где g_н - расход газа, равный 16,6 л/мин.

Тогда

G_г = 3.98·16.6= 66.07 л.

7. Выбор источника питания сварочной дуги

7.1 Выбор источников питания дуги для ручной дуговой сварки

При выборе источников питания дуги необходимо, чтобы он отвечал следующим требованиям, [8]:

а) обеспечивать необходимую для процесса сварки силу тока дуги и напряжение дуги;

б) иметь необходимый вид внешней характеристики, чтобы выполнять условия стабильного горения дуги;

в) иметь динамические параметры, чтобы можно было обеспечить нормальное возбуждение дуги.

Для ручной дуговой сварки выбираем источник питания ВД-306.

Переключение диапазонов осуществляется за счет соединения первичных и вторичных обмоток трансформатора «треугольник-треугольник» (диапазон больших токов) или « звезда-звезда» (диапазон малых токов). Такой способ получения двух диапазонов обеспечивает изменение сварочного тока в 3 раза без дополнительного расхода активных материалов. Плавное регулирование тока внутри диапазона производится за счет изменения расстояния между катушками обмоток трансформатора.

Выпрямительный ток ВД-306 выполнен по трехфазной мостовой системе выпрямления, состоят из шести кремниевых вентилей. Вентиляция - воздушная принудительная. Выпрямитель ВД-306 имеет защиту, отключающую его от сети при выходе из строя одного из вентилей выпрямительного блока или при пробое на корпус вторичной обмотки трансформатора, состоящую из магнитного усилителя, трансформатора и реле.

Сварочные выпрямители обладают значительными перед электромагнитными преобразователями: высокими сварочными качествами, за счет повышения стабильности горения дуги и уменьшениями разбрызгивания металла; высокий КПД и меньшие потери холостого хода, что особенно важно для источника питания работающих с низкими ПН (ПВ), широкими пределами регулирования тока и габаритами, отсутствием вращающихся частей.

При ручной дуговой сварке используем электроды с фтористо-кальциевым покрытием тип покрытия электрода диктует необходимость применения постоянного тока обратной полярности (при переменили постоянном токе прямой полярности дуга неустойчива).

Таблица 10 -Технические характеристики ВД-306 [6, С.98]

7.2 Выбор источников питания дуги для сварки в среде углекислого газа плавящимся электродом

При дуговой сварке в среде углекислого газа сварочная дуга имеет возрастающую вольт - амперную характеристику. Для обеспечения стабильности процесса и устойчивости работы энергетической системы источник питания - дуга - ванна требуется источник питания дуги с жесткой или пологопадающей внешней вольт - амперной характеристикой, [9, с.100].

В настоящее время, в качестве источников питания дуги для сварки в среде углекислого газа применяются выпрямители с жесткими внешними характеристиками.

Согласно рекомендациям [9, с.101] выбираем выпрямитель типа ВДГ - 302. Технологические характеристики выпрямителя ВДГ - 302 представлены в таблице 11.

Таблица 11 - Технологические характеристики выпрямителя ВДГ - 302

8. Особенности технологии и техники сварки и сборки конструкции

Точность подготовки деталей к сварке, их чистота и качество сборки оказывают весьма существенное влияние на несущую способность и экономичность данной сварной конструкции. Недостаточно тщательное выполнение заготовительных операций и сборочных операций приводит к резкому возрастанию вероятности появления дефектов в сварных соединениях и в конструкции в целом. Рационально устранять дефекты, появившиеся при заготовке и сборке, до проведения операции сварки. Однако не следует предъявлять излишние и подчас трудновыполнимые требования к точности заготовок и их сборке под сварку, значительно удорожающие изготовления конструкции. Для получения заготовки, подлежащей сборке, необходимо выполнять ряд операций. Предварительно прокат, из которого будет изготовлена деталь, подвергают правке и зачистке с целью устранения загрязнений и неровностей, образовавшихся при прокатке, транспортировке и хранении металла. Правку листового материала осуществляют в правильных станах, зачистку - в дробеметной установке или в специальных ваннах для травления и пассивирования.

Затем выполняют разметку или наметку деталей: разметку - путем перенесения размеров заготовки чертежа непосредственно на металл, кернения металла по линии будущего реза и маркировка деталей; наметку - путем перенесения на металл необходимых для изготовления заготовки размеров с шаблона, специального изготовленного из тонколистового металла, фанеры или картона. Чертилкой обводят контуры шаблона, после чего его удаляют, вдоль всей линии реза наносят керны и деталь маркируют. Вырезку заготовок производят на ножницах, автоматическими газопламенными машинами или ручными резаками. В последнее время начинает применяться резка сжатой дугой. В некоторых случаях для удаления наклепанного металла, образовавшегося по кромкам при резке на ножницах, устранения неровностей, характерных для ручной газовой резки, кромки подвергают механической обработке на кромкострогальных станках. В случае необходимости используют холодную гибку в нагретом состоянии.

Сварке всегда предшествует сборка конструкции, т.е. установление и фиксация деталей в предусмотренном проектом положении. Сборка под сварку является одной из трудоемких и механизированных операций. Она должна обеспечивать возможность качественной сварки конструкции. Для этого необходимо выдержать заданный зазор между соединяемыми деталями, установить детали в проектное положение и закрепить между собой так, чтобы взаиморасположение деталей не нарушилось в процессе сварки и кантовки. Должен быть обеспечен свободный доступ к месту сварки. В подавляющем большинстве случаев взаимное расположение деталей перед дуговой сваркой фиксируется при помощи коротких отрезков швов, называемых прихватками.

Сталь относится к числу хорошо сваривающихся металлов. Для этой стали технологию сварки выбирают из условий обеспечения комплекса требований, главные из которых достижение равнопрочности сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном соединении. В металле швов не должно быть трещин, непроваров, пор, подрезов и других дефектов, они должны иметь требуемые по чертежу размеры и форму.

9. Деформации и напряжения при сварке и методы борьбы с ними

В результате местного нагрева металла, обусловленного воздействием концентрированного источника теплоты, в сварной конструкции возникают временные и остаточные напряжения. Временные сварочные напряжения наблюдаются только в определенный момент сварки в процессе изменения температуры. Напряжения, существующие после окончания сварки конструкции и полного ее остывания, называют остаточными сварочными напряжениями. Они возникают в результате затруднений расширения и сжатия металла при его нагреве и остывании.

Затрудненность расширения и сжатия металла обусловлена тем, что нагретый участок со всех сторон окружен холодным металлом, размеры которого не претерпевают никаких изменений. Реактивные остаточные напряжения возникают в связи с дополнительным закреплением свариваемых деталей, также препятствующим нормальному протеканию процессов расширения и сжатия. Структурные напряжения возникают в конструкции вследствие структурных превращений участков металла околошовной зоны, нагретых в процессе сварки до температуры выше критических точек.

Возникающие при сварке деформации разделяют на временные, существующие только во времени сварки конструкции, и остаточные, остающиеся после завершения сварки и остывания конструкции. Важное значение для практики имеют остаточные сварочные деформации. В зависимости от характера и формы, размеров свариваемых деталей различают деформацию в плоскости и деформацию из плоскости соединяемых элементов. Величина и характер остаточных деформаций в значительной степени определяют толщиной и свойствами основного металла, режимом сварки, последовательностью наложения швов, конструктивными формами свариваемых деталей и формой шва. Существенное влияние на величину деформации оказывает значение коэффициента линейного расширения металла. При повышении коэффициента линейного расширения величина остаточных деформаций увеличивается. Изменение размеров и формы сварной конструкции в некоторых случаях снижает ее работоспособность и портит ее внешний вид. Если остаточные деформации достигают заметной величины они могут привести к неисправимому браку. При разработке, технологии сборки и сварки конструкции из данной стали следует учитывать необходимость снижения остаточных деформаций до величины, при которой они не отражаются на работоспособности и внешнем виде конструкции и не затрудняют сварку отдельных элементов. Для полного снятия напряжений сварное соединение подвергают термообработке. С этой целью при сварке углеродистых конструкционных сталей проводят общий высокий отпуск конструкций (нагрев до 630650⁰ С с выдержкой при этой температуре в течение 2-3 мин на 1 мм толщины металла). Охлаждение должно быть медленным для того, чтобы при его прохождении снова не возникли напряжения. Режим охлаждения в основном зависят от химического состава стали. Чем больше содержание элементов, способствующих закалке, тем меньше должна быть скорость охлаждения. Во многих случаях деталь охлаждают до температуры 300⁰С с печью, а затем на спокойном воздухе

Термопластический метод снятия напряжений. Метод основан на создании пластических деформаций в зоне шва, что осуществляется путем нагрева смежных со швом участков основного металла. При этом достигается тот же эффект, что и при растяжении внешними силами. Снятие напряжений достигается только при тщательной регулировке источника нагрева и определенной скорости перемещения его вдоль шва. Сварочные напряжения могут быть сняты почти полностью, если в шве и около шовной зоне создать дополнительные пластические деформации. Это достигается проковкой швов. Проковку производят в процессе остывания металла при температурах 450⁰ С и выше либо от 150⁰ С и ниже. В интервале температур 400-200⁰ С в связи с пониженной пластичностью металла при ее проковке возможно образование надрывов. Удары наносят вручную молотком массой 0,6-1,2 кг с закругленным бойком или пневматическим молотком с небольшим усилием. При многослойной сварке проковывают каждый слой, за исключением первого, в котором от ударов могут образоваться трещины. Этот прием применяют для снятия напряжений при заварке трещин и замыкающих швов в жестких конструкциях. Проковка сварного соединения также способствует повышению усталостной прочности конструкции.

10. Техника безопасности

Для всех способов сварки плавлением в той или иной степени существует возможность опасных воздействий на сварщика в связи со следующими факторами:

- поражение электрическим током при прикосновении человека к токоведущим частям электрической цепи;

- поражение лучами электрической дуги глаз и открытой поверхности кожи;

- ожоги от капель металла и шлака при сварке;

- отравление вредными газами, выделяющимися при сварке и при загрязнении помещений пылью и испарениями различных веществ;

- взрывы из-за неправильного обращения с баллонами сжатого газа либо из-за производства сварки в емкостях из-под горючих веществ, либо выполнения сварки вблизи легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ;

- пожары от расплавленного металла и шлака в процессе сварки;

- травмы различного рода механического характера при подготовке тяжелых изделий к сварке и в процессе сварки.

Если сварщик работает в тесном помещении, то он может иметь большую площадь контакта с металлической поверхностью, с целью уменьшения опасности поражения электрическим током необходимо соблюсти следующие мероприятия:

- обеспечить надежную изоляцию всех проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги, заземление корпусов сварочных аппаратов. Заземлению подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика, вспомогательное электрическое оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть не менее 25мм². Ремонтом неисправного оборудования занимается только электромонтер, сварщикам запрещается заниматься ремонтом.

- применение в источниках питания автоматических выключателей высокого напряжения, которые в момент холостого хода разрывают сварочную цепь и подают на держатель напряжение 12В.

- работа в сухой спецодежде и рукавицах.

С целью предотвращения поражения электрическим током, запрещается притрагиваться к клеммам и зажимным болтам цепи высокого напряжения; снимать крышки клеммников электродвигателей подающего и ходового механизмов автоматов и полуавтоматов.

Сварочная дуга является источником световых лучей, яркость которых может вызвать ожог незащищенных глаз при облучении их в течение всего 10-15 секунд более длительное воздействие излучения дуги может привести к повреждению хрусталика глаза и потере зрения. Ультрафиолетовое излучение вызывает ожоги глаз и кожи, подобные ожогам при прямом действии ярких солнечных лучей, инфракрасное может вызвать помутнение хрусталика глаза.

Воздействие излучения дуги вредно не только для сварщиков, но и для подручных рабочих - сборщиков. Для предотвращения опасного поражения глаз обязательно применение защитных стекол - наиболее темных для сварщиков и более светлых для вспомогательных рабочих, что должно обеспечить значительное (почти полное) поглощение вредных излучений, связанных с горением дуги. Защитные стекла, вставленные в щитки и маски, снаружи закрывают простым стеклом для предохранения их от брызг расплавленного металла.

Щитки изготовляют из изоляционного металла - фибры, фанеры и по форме и размерам они должны полностью защищать лицо и голову сварщика.

Образующиеся при дуговой сварке брызги расплавленного металла имеют температуру до 1800^?С, при которой одежда из любой ткани разрушается. Для защиты от брызг обычно используют спецодежду из брезентовой и специальной ткани. Куртки при работе не следует заправлять в брюки, а брюки одевать по верх обуви, чтобы брызги расплавленного металла не попадали внутрь сапог во избежание тяжелых ожогов.

Для защиты от соприкосновения с влажной поверхностью земли, снегом, а также с холодным металлом при наружных работах и в помещении сварщики должны использовать теплые подстилки, меты, подколенники и подлокотники из огнестойких материалов.

Предотвращение отравления вредными газами и аэрозолями, выделяющимися при сварке. Высокая температура дуги неизбежно приводит к тому, что часть сварочной проволоки, покрытий, флюсов переходит в парообразное состояние. Эти пары, попадая в атмосферу цеха, конденсируется и превращается в аэрозоль конденсации, частицы которой по дисперсности приближаются к дыму и легко попадают в дыхательную систему сварщиков. Эти аэрозоли представляют главную опасность здоровья сварщиков.

Опасность взрывов возникает при неправильной транспортировке, хранении и использовании баллонов со сжатыми газами, при проведении сварочных работ в различных емкостях без предварительного контроля степени их очистки и наличия с них остатков горючих веществ и т. д.