В связи с образованием при сварке вредных паров, газов и пыли следует обеспечивать проветривание зоны, где происходят работы по резке и сварке металла. При резке металлов, окрашенных свинцовыми красками, сварщики должны работать в особых шлемах или масках с подачей воздуха для дыхания.
Свариваемость металлов при одном и том же виде сварки зависит от ряда факторов, главными из них являются химический состав и свойства свариваемых металлов и применяемых электродов, режим сварки, лермическая обработка до и после сварки.
Химическая сварка производится за счет тепла химических реакций и делится на газовую и термитную.
Изменяя силу тока и время его прохождения через свариваемое изделие, можно регулировать количество выделяемого тепла. В настоящее время применяются три вида контактной сварки.
Электрическая сварка основана на использовании тепла, выделяемого электрическим током. Электрическая сварка подразделяется на сварку сопротивления или контактную, при которой электрический ток выделяет тепло за счет омического сопротивления (в контактах свариваемых деталей), и электродуговую, т. е. с использованием при сварке тепла, выделяемого электрической дугой.
Сваркой называется процесс соединения в единое целое кусков металла или деталей путем их тесного сближения и обеспечения условий взаимного проникания атомов одного металла в другой с образованием прочного, жесткого, неразъемного соединения. Применение сварки дает экономию металла, она намного экономичнее клепки, литья. Сварка широко применяется в промышленности и в строительстве. С применением сварки изготавливают: металлические конструкции, арматурные каркасы, металлические резервуары, мостовые фермы и другие изделия.
Соответствующую марку стали выбирают в зависимости от условий работы конструкции или детали, например: для несущих конструкций применяют стали марок МСтЗ, МСт4, МСт5, М31, 25ГС, которые имеют высокий предел текучести и прочности, хорошую свариваемость; для мостостроения, изготовления резервуаров и трубопроводов применяют малоуглеродистую сталь марок МСтЗ, МСт2кп, МСтЗкп, которые малочувствительны к концентрации напряжений, имеют высокую ударную вязкость и хорошо свариваются; для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций подбирают высокопрочные мало-пластичные стали с пределом прочности 80- Г80 кгс/мм2.
Получение стали в электрических печах является одним из наиболее совершенных способов ее производства, который позволяет ограничивать доступ воздуха в печь, получать высокую температуру и регулировать процесс.
Исходным материалом для производства стали являются предельные чугуны, содержащие около 4% углерода, а также кремний, марганец, фосфор, серу. Так как сталь содержит все эти примеси в значительно меньшем количестве, то передел чугуна на сталь заключается в удалении указанных примесей, что достигается в результате окислительного процесса при плавке передельных чугунов.
Закалку чугуна производят для повышения твердости отливок путем охлаждения их в воде или масле после нагрева до 760-850° С. Закалка с последующим отпуском снимает внутренние напряжения и придает изделиям мелкозернистое строение и структуру тростита-сорбита и сорбита-перлита.
При нагреве происходит переход неустойчивой структуры при закалке в более устойчивую. При низкотемпературном отпуске снимаются внутренние напряжения, образуется структура мартенсита отпуска, обладающая высокой твердостью и износостойкостью.
Основными видами термической обработки являются: отжиг, закалки, отпуск, нормализация, а химико-термической – цементация, цианирование, азотирование, алитирование и др.
Для улучшения свойств стали и чугуна (твердости, прочности, упругости, вязкости) применяют термическую и химико-термическую их обработку. Процесс термической обработки складывается из нагревания изделия с определенной скоростью до заданной температуры, выдерживания изделия при данной температуре до полного нагрева его по всему сечению, завершения в нем фазовых превращений и охлаждения с различной скоростью.