Електронний навчальний ресурс
з професії "Електрогазозварник"
Виробниче навчання
БАЗОВИЙ БЛОК
Для дистанційного навчання
Професія "Електрогазозварник"
Історія виникнення професії
Зварювання – надійний та економічний спосіб нероз'ємного з'єднання деталей машин, конструкцій та споруд. Суть його – в утворенні міцних зв'язків між атомами і молекулами з'єднуваних тіл завдяки місцевому зчепленню під тиском чи особливому виду деформацій. Неможливо уявити сучасне оточуюче середовище, без застосування такого міцного і доступного способу з'єднання, як зварювання.
Його попередником у розвитку практичної технічної думки було паяння. Паяння – спосіб з'єднання деталей у твердому нагрітому стані за допомогою припою, це один із найдавніших способів нероз'ємного з'єднання металів. Ще в прадавні часи люди використовували паяння для виготовлення зброї, ювелірних виробів, знарядь праці. Існує думка, що слова "зварювання”, "зварити” походять від імені слов'янського бога ковальської справи Сварога. Перші прості методи зварювання застосовувались в V-II тисячолітті до н.е. в районах Єгипту та Ірану. Зварювали в основному деталі з міді, які розігрівали і потім здавлювали. Так виникло так зване "ковальське зварювання”.
Поступовий розвиток ливарної справи привів до виникнення ливарного зварювання, суть якого полягала в тому, що призначені для з'єднання зачищені і підігріті деталі розміщували у спеціальних формах, а місце їх з'єднання заливали рідким металом. Ливарне зварювання використовувалось для виготовлення виробів із міді, бронзи, олова, благородних металів. Пізніше, з відкриттям легкоплавких металів, з'явився більш зручний і продуктивний метод їх з'єднання – паяння. Припої, які використовувалися в ті часи, майже не відрізняються від сучасних. З II тисячоліття до н.е. почалася ера використання заліза. Цей метал довго не піддавався обробці через високу температуру плавлення (біля 1500°С). Багатьма поколіннями металообробників створювався та удосконалювався спосіб ковальського або горнового зварювання заліза. Нові способи з'єднання металів з'явились у зв'язку з відкриттям у 1802 році електричного дугового розряду. У 1885 році було подано заявку на патентування способу з'єднання і роз'єднання металів за допомогою електричної дуги між металевим виробом і вугільним електродом, для живлення якої використовувалася акумуляторна батарея. Цей рік вважається офіційною датою появи електричного дугового зварювання. Одночасно йшли дослідження щодо контактного та шовного зварювання, зварювання у режимі змінного струму, дугового різання під водою. Зварювання вугільними електродами поруч з позитивними сторонами мало певні недоліки, так, для заповнення шва потрібно було додавати сторонній метал. Крім того, вуглець з електродів, потрапляючи на метал шва, погіршував якість зварювального з'єднання.
Усунув ці недоліки засновник промислового використання електрозварювання російський інженер-металург і винахідник М.Г. Слав'янов. Він у 1888 році винайшов спосіб дугового електрозварювання металів металевим електродом, що плавиться. Спосіб зварювання плавким металевим електродом дістав назву "дугове зварювання за способом Слав’янова” Всі з'єднання, що були виготовлені цим методом, відрізнялися високою якістю і надійністю. М.Г. Слав'янов став засновником металургії зварних процесів, винайшов електроплавильник – прообраз автоматичних зварних головок, запропонував флюси, які дозволили отримувати високоякісні зварні шви.
Під його керівництвом були створені перші у світі автоматичний регулятор довжини дуги, зварювальний генератор. Винаходи Слав’янова знайшли помітне застосування на залізницях, на великих машинобудівних і металургійних заводах. Наприкінці XIX століття французький хімік Ле-Шательє винайшов ацетиленокисневе полум'я, а на початку XX французькі інженери Пінар і Фуше застосували його для зварювального пальника. Так розпочалося промислове освоєння газового зварювання. До цього ж часу відноситься розробка спеціальної апаратури та вивчення способів газового і кисневого різання.
На межі століть був виданий патент на електричне стикове зварювання опором, у процесі якого використовувалося нагрівання контакту провідників електричним струмом, розроблено точкове зварювання мідними електродами, яке застосовується і в наш час, а також стикове зварювання методом оплавлення. У цей же період був винайдений спосіб термітного зварювання, заснований на реакції окислення активних металів, таких, як алюміній і магній. Які зміни зазнала професія під впливом науково-технічного процесу
Технології електродугового зварювання безперервно вдосконалюються та розвиваються. В наш час широкого розповсюдження набули різноманітні види зварювання: лазерне, електронно-променеве, під флюсом, зварювання тиском, електрошлакове та інші. Саме в Україні вперше в світі були розроблені та стали використовуватися електричні контактно-стикові зварювальні машини та машини для точкового та багатоточкового електричного зварювання, автоматичні зварювальні апарати, створені Є. О. Патоном.
Широкого розповсюдження набуло подібне до електродугового газове зварювання. В багатьох випадках нероз'ємне з'єднання деталей досягається плавленням з використанням теплової енергії. При електрозварюванні джерелом енергії є електрична дуга, а при газовому зварюванні – газ, який згорає у кисні (наприклад, ацетилен). Електрозварник при ручному зварюванні працює з електродом, а газозварник – із спеціальним паяльником, з якого під час роботи виривається тонка стрічка голубого полум'я. Газове зварювання використовують для обробки тонкостінних виробів із сталі (наприклад, при ремонті кузовів автомобілів) та з'єднання виробів з кольорових металів і сплавів. За допомогою спеціальних газокисневих різаків проводиться також різання металу.
Розроблено технології, матеріали, устаткування, що дозволяють виконувати зварювання в найрізноманітніших умовах: на землі, під водою і в космічному просторі. Спеціалісти можуть зварювати спеціальні сталі, кольорові і рідкоземельні метали та їх сплави. Сучасні зварні конструкції не бояться високих температур, тиску. Вони призначені для атомної промисловості, кібернетики, теле- та електромеханіки, інших галузей техніки. Зварювання необхідне майже у всіх галузях господарчого комплексу, воно і надалі буде розвиватися і вдосконалюватися.