На протяжение длительного времени в качестве главного рабочего газа выступал ацетилен, однако, в последние годы широкое применение получила водородная сварка. В статье поговорим о том, что представляет собой этот вид газопламенной обработки металла, о его особенностях, преимущества и недостатках.
Описание водородной сварки
По мнению специалистов, в данной сфере деятельности водородная сварка считается более продуктивной. В процессе сварочных работ данным способом получается качественное сварное соединение, сложность состоит в том, что горение с использованием ацетилена восстанавливает железо, а под воздействием водородного пламени, оно окисляется.
Водородная сварка также относится к газопламенной обработке, которая осуществляется с применением кислорода и горючей газообразной смеси. При использовании водорода в сварочной ванне образуется значительное количество шлака, а структура тонкого шва получается пористой. С этой проблемой справиться было не сложно, привлекая к процессу органические вещества, которые способны связывать кислород. Стали применять углеводороды (к примеру, гексан, гептан, толуэл, бензол и др.), температура кипения которых варьируется в пределах 30-80 градусов. Для сварочного процесса их много не нужно.
Таким образом, вопрос технологического плана был решен, однако, остались некоторые сложности – нужно было найти продуктивный источник кислорода. Баллоны с водородом относятся к средствам повышенной опасности, что исключает их использование в данном случае. Значительная концентрация сжиженного водорода негативно отражается на здоровье человека (провоцирует головокружение, удушье, а также обморожение). Однако, главной опасностью горения водорода считается тот факт, что пламя невозможно увидеть при обычном дневном освещении.
В дневное время водородное пламя возможно зафиксировать только с помощью специальных датчиков. Так как извлекать сжиженный газ из баллонов весьма рискованно, эту проблемы решили способом получения водорода из воды. С этой целью стали использовать специальные аппараты, наполненные водой. Под влиянием электрического тока, вода имеет свойство распадаться на кислород и водород, при этом, количества образованного водорода вполне достаточно для проведения сварки.
Для получения водорода методом электролиза начали выпускать специальные аппараты для сварочных работ, которые называются электролизерами. В них вырабатывается и кислород, и водород. Первые аппараты были довольно объемными, однако, со временем они были усовершенствованы и стали более компактными и удобными, что никак не отразилось на качестве сварных швов и соединений.
Плюсы и минусы
В отличие от своих аналогов, водородная сварка обладает многими преимуществами. В числе основных плюсов стоит отметить её безопасность, так как в ходе горения образуется безвредный водяной пар.
Благодаря этой технологии, достигаются максимальные температурные показатели, что дает возможность работать с тугоплавкими металлами. Такая сварка может применяться для сварочных работ в домашних условиях. Сделать такой агрегат вполне возможно самостоятельно.
Если сравнивать водородную и ацетиленовую сварки, то первая имеет много преимуществ:
- С помощью водородной сварки получаются качественные плотные швы.
- Можно работать с маленькими изделиями.
- Благодаря высоким температурам, возможно как варить, так и резать металл.
- Водородную горелку может самостоятельно сделать даже начинающий сварщик.
- Возможность проводить сварку в закрытом пространстве, без риска для здоровья.
- Водородный аппарат занимает мало места, благодаря чему, его удобно переносить.
Главным недостатком такого вида сварки считается тот факт, что для использования данного способа необходимо наличие источника электрического тока.
Как сделать аппарат своими руками
Купить аппарат можно в любом специализированном магазине, но стоит такое оборудование довольно дорого. На сегодняшний день пользуются популярностью сварочные аппараты «Лига» («Лига-02», «Лгига-22»).
Можно сделать водородную сварку самостоятельно с минимальными затратами, предварительно нарисовав чертеж.
Для этого понадобится:
- Емкость. Это может быть обычная банка из стекла с капроновой крышкой. Самым маленьким объемом может быть ½ литра. В крышке нужно сделать дырки, через которые будут выведены провода, электродные контакты трубка для отвода газов. Отверстия стоит обработать герметиком либо качественным клеем, чтобы обеспечить герметичность конструкции. В банку налить электролит.
- Электроды. В этом качестве могут применяться полоски, нарезанные из нержавеющей стали.
- Гидрозатор. Это другая емкость, где газы будут насыщаться парами горючих элементов.
- Сосуд с водой. Это уже третья емкость, куда направляются насыщенные газы, она выступает в роли блокиратора вывода газов.
- Игла от шприца, через которую газы будут выходить.
- Трансформатор. В этом качестве может выступать прибор, взятый, к примеру, из старого телевизора. Нужно будет удалить вторичную обмотку и самому сделать новую обмотку из меди.
- Горелка. Для этой цели подойдет игла от капельницы, потому что она толще в сравнении с обычной иглой от шприца.
Закрепив все перечисленные детали между собой, нужно проверить конструкцию на герметичность всех выводов. Чем качественнее собран аппарат, тем дольше будет срок его эксплуатации.
Водородная сварка становится все востребованнее, так как в сравнении с другими, она самая экологичная и безопасная. Особую популярность этот способ имеет среди любителей, работающих дома.
Важно понимать, что нельзя работать рядом с легковоспламеняющимися веществами, чтобы избежать возникновения пожара.
Никакой сложности в сборке сварочного электролиза нет, собрать его своими руками вполне возможно. С помощью самодельного резака удобно работать с небольшими деталями.
Меры безопасности при сварке водородом
Заводские аппараты для водородной и атомно-водородной сварки оборудованы системой автоотключения. Если давление газовой смеси сильно возрастает, система отключается автоматически.
Даже с учетом того, что водородная сварка — это самый безопасный вид, все же следует придерживаться правил работы с нею:
- Газовую горелку нельзя держать вблизи воспламеняющихся веществ. В процессе работы горелку располагают напротив источника тока, применяя защитные экраны.
- Помещение, в котором проводятся сварочные работы, периодически следует проветривать.
- При работе с водородной сваркой, нужно использовать специальные очки либо маску, чтобы исключить негативное влияние пламени на сетчатку глаз.
- Газовые баллоны закрывают при транспортировке защитными чехлами, устанавливают оборудование на подставки в резервуары из металла, чтобы при перевозке баллоны были изолированы друг от друга.
- На рабочем участке нельзя хранить кислород, в паузах в процессе работы, сварочное оборудование отключают.
Заключение
На сегодняшний день водородная сварка приобрела большую популярность. Ею пользуются на станциях техобслуживания, где нельзя работать с баллонами, наполненными кислородом либо пропаном. Используя образцы с большой мощностью, можно соединять металл до 3-х мм толщины. Применяя данную технологию, можно получать на выходе качественный рез, достичь которого с помощью ацетилена и пропана проблематично. Есть виды водородной сварки, которые отлично зарекомендовали себя при работе в условиях минусовой температуры.
