Газовая сварка давлением: чем газопрессовая сварка отличается от обычной?

Коротко

• Газовая сварка давлением - это газопрессовая сварка: нагрев газовым пламенем плюс сжатие, без присадочного прутка.
• По ГОСТ 19521-74 обычная газовая сварка - в термическом классе, газопрессовая - в термомеханическом.
• По ГОСТ 2601-84 газовая сварка плавит металл теплом пламени, а газопрессовая - только нагревает стык перед сжатием.
• Нужны многопламенная горелка с водяным охлаждением, ацетиленовый редуктор и кислородный баллон.

Сварщик встречает термин газопрессовая сварка и не сразу понимает, чем этот способ отличается от привычной сварки плавлением. Ниже разбираем газовую сварку давлением: как она устроена на практике, чем отличается от обычной сварки плавлением и от резки металлов, где её применяют, какое оборудование для неё нужно и какие ошибки портят шов.

Второе название того же процесса - газовая сварка под давлением, оба термина обозначают одно и то же: нагрев газовым пламенем плюс механическое усилие. С этим способом сталкиваются, когда нужно состыковать встык трубы, стержни или рельсы, а мощного источника электроэнергии для контактной сварки на площадке нет.

1. Что такое газопрессовая сварка по ГОСТ 19521-74?

ГОСТ 19521-74 «Сварка металлов. Классификация» делит все виды сварки на три класса по физическому принципу: термический, термомеханический и механический. Обычная газовая сварка стоит в термическом классе вместе с дуговой и электрошлаковой - металл там доводят до расплава источником тепла. Газопрессовая сварка - в термомеханическом классе, рядом с контактной и диффузионной: там нагрев совмещён с механическим сжатием деталей.

Отсюда и разница в самом принципе шва. Газовая сварка плавлением создаёт сварочную ванну и требует присадочного прутка. Газопрессовая сварка обходится без присадки: по ГОСТ 2601-84 (термин 52) это сварка давлением, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой горелкой, а соединение получается за счёт деформации металла под усилием, а не за счёт расплава.

2. Как устроена газовая сварка давлением на практике?

По ГОСТ 2601-84 (термин 48) сварка давлением - это сварка с применением давления, которая идёт за счёт пластической деформации свариваемых частей при температуре ниже температуры их плавления. У газопрессовой сварки эту деформацию дают горелка и осевое усилие: пламя доводит стык до пластичного состояния, а сжатие деталей формирует шов без расплава металла.

Один и тот же газ в баллоне - ацетилен в смеси с кислородом - объединяет ацетиленовую газовую сварку и газопрессовую сварку, только применяют его по-разному: в одном случае пламя плавит металл и присадку, в другом - только греет кромки перед сжатием.

3. Газовая сварка и резка металлов: чем эти процессы отличаются?

Оба процесса относятся к одной группе - газопламенной обработке: ведут пламенем кислорода и горючего газа с одного и того же поста. Но задача у них разная. При сварке пламя греет металл и, если это сварка плавлением, доводит его до расплава, либо, как при газопрессовой сварке, до пластичного состояния под давлением. При резке пламя только подогревает кромку перед резом, а сам металл прожигает и выдувает окислы струя кислорода из отдельного центрального сопла резака.

4. Где применяют газовую сварку давлением?

Газопрессовая сварка по ГОСТ 19521-74 стоит в термомеханическом классе рядом с контактной сваркой - там, где нужен нагрев с последующим механическим сжатием, а не расплав металла. Требования к самой сварке трубопроводов и нужные документы разобраны в статье про ГОСТ на сварку трубопроводов.

У газовой сварки алюминия свои присадочные прутки и флюсы: металл там доводят до расплава, а не сдавливают в пластичном состоянии, поэтому к газопрессовой сварке этот способ не относится.

5. Какое оборудование нужно для газовой сварки давлением?

Для газопрессовой сварки нужна многопламенная горелка с водяным охлаждением. Горелки и сопла к ним - в разделе газовых горелок для сварки, а редукторы и подогреватели газа, которые держат стабильное давление на весь режим прогрева стыка, - в разделе регуляторов и подогревателей газа.

Кислородные баллоны, ацетиленовые редукторы и рампы, тележки и запорную арматуру к ним берут в разделе газопламенного оборудования. Какой газ и какой объём баллона взять под конкретную задачу, подробно разобрано в статье про баллоны для сварки.

6. Газовая сварка в аренду: что входит в пост газовой сварки?

Пост газовой сварки - это баллон с горючим газом (чаще ацетиленом), кислородный баллон, редукторы, шланги и горелка: по ГОСТ 2601-84 (термин 32) газовая сварка - это сварка плавлением, при которой для нагрева используется тепло пламени смеси газов, сжигаемой горелкой. Такой пост собирают из отдельных узлов - горелок, редукторов и баллонов, разобранных в разделе оборудования выше.

7. Какие ошибки портят газопрессовую сварку?

• Путают газопрессовую сварку со сваркой плавлением - в газопрессовой сварке металл не доводят до расплава, соединение даёт пластическая деформация под давлением.
• Берут присадочный пруток для газопрессовой сварки - по определению ГОСТ 2601-84 соединение здесь даёт деформация металла под давлением, а не наплавленный присадочный материал.

Если стык нужно не сваривать, а резать, для этого берут отдельный резак с кислородным соплом - редукторы и баллоны под него можно подобрать в тех же разделах, что и для газопрессовой сварки.