Развитие сварочного производства в россии

Обновлено: 28.09.2024

Россия – родина сварки, а что мы знаем о современном электроде, без которого процесс становится невозможным?

Компания ESAB была основана в 1904 г. Эту же дату можно считать моментом зарождения современной нам сварки. «Разработка большинства сварочных технологий приходится на начало ХХ в., но уже в XIX в. начались первые открытия. Так, в 1802 г. профессор Василий Владимирович Петров открыл явление дугового разряда. Именно он стал первым в мире, кто предложил использовать электрическую дугу для расплавления металлов.

Изначально при применении электрической дуговой сварки не использовались расходные сварочные материалы, а применялся неплавящийся угольный электрод. Впервые сварка с использованием такого электрода была применена в 1881 г., а уже в 1888 г. российский ученый Н.Г. Славянов заменил его металлическим электродом. Однако постоянную температуру горения дуги было трудно поддерживать, а процесс сварки сопровождался образованием пористых поверхностей и неровностей на металлических конструкциях».

Современная история сварочного электрода началась в 1904 г., когда Оскар Кельберг изобрел технологию сварки при помощи плавящегося электрода с покрытием. Металлические стержни электродов необходимо было опускать в пасту, состоящую из окисей металлов и карбонатов, смешанных с водой. Когда покрытие высыхало, что происходило при температуре в 20–40°, электрод можно было использовать. В это же время была основана компания ESAB и с тех пор все электроды для сварки в своем наименовании носят инициалы основателя – OK.

Вначале компания производила самое простое и распространенное оборудование и материалы для сварки, преимущественно – электроды. Позднее, с течением времени, оборудование становилось все сложнее, а ассортимент материалов все шире.

«Сегодня электроды OK для сварки классифицируются по назначению, механическим свойствам и химическому составу наплавленного металла, виду и толщине их покрытий, а также по некоторым сварочно-технологическим характеристикам ».

Уже в 1920-х годах компания ESAB вышла за территорию Скандинавии и стала открывать свои производства в Европе, расширяя вместе с тем рынки сбыта и укрепляясь в качестве передовика отрасли на мировой арене. Сегодня компания вышла на глобальный уровень и представлена на всех континентах и практически во всех странах.

На российский рынок сварочный лидер пришел в начале 1970-х годов, в сегмент крупного инжинирингового сварочного оборудования. В то время советские сварочные предприятия нуждались в больших поставках высококачественной продукции и закупали его по международным контрактам. В 1991 г. ESAB открыл свое первое подразделение – офис в Москве. Небольшой офис стал расширяться, и в 2000 г. образовалась компания ООО «ЭСАБ». Вскоре был открыт и первый завод по производству электродов – «ЭСАБ-СВЭЛ», который расположился в Санкт-Петербурге. Завод начали развивать, когда уровень производства составлял около 2 тыс. т. Сегодня он производит почти 30 000 т электродов, флюсов и проволоки.

В 2012 г. был открыт завод «ЭСАБ-Тюмень», который сейчас производит около 20 000 т сварочных материалов – электродов и проволоки сплошного сечения.

Так, к 2019 г. у компании насчитывается 13 филиалов в 8 регионах России, Беларуси, Казахстане и Украине, а также 2 больших склада в Екатеринбурге и Московской области, и региональные склады в Киеве и Алматы.

Чтобы поддерживать конкуренцию с отечественными заводамипроизводителями сварочных материалов, компания ESAB выпускает адаптированные под российский рынок материалы – как традиционные известные марки, выпускающиеся по российским ГОСТам, так и зарубежные, которые производятся по американским и европейским нормам.

Сохранять лидирующие позиции на рынке компании позволяют приобретенное за 115 лет знание рынка и потребностей клиента.

«Сегодня, спустя 115 лет, невозможно представить мир без сварки. Современные сварочные технологии применятся повсеместно – в строительстве самых различных объектов, как на земле, так и под водой и даже в космосе».

В России сварочное производство высокоразвито. Сварка есть практически везде – в энергетической, химической, машиностроительной и других отраслях, которые обеспечивают повседневную жизнь большого города.

Компания ESAB производит продукцию для любого производства, уровня и отрасли. Востребованность тех или иных продуктов зависит только от экономической ситуации в стране и на рынке. Сильно сказывается и то, сколько денег выделяется на определенные сферы промышленности. Электроды имеют стабильную позицию благодаря растущему спросу на строительство домов и расширение инфраструктуры. Доминирующими направлениями в России являются строительство трубопроводов, заводов, мостов, резервуаров, машиностроение и судостроение, которые требуют механизированных способов сварки, где в основном используют проволоки сплошного сечения или порошковые.

Также набирает обороты ремонтно-восстановительное направление – ремонт изделий посредством сварки и наплавки. У компании ESAB большой ассортимент материалов для таких видов работ. Ввиду того, что практически всегда дешевле починить существующее оборудование, чем купить новое, ремонтно-восстановительное направление считается одним из наиболее перспективных.

Культура сварки в России

Считается, что сварщик – это тяжелая и физически изнурительная профессия. Условия вредные, дымы, возникающие при сварке, опасны, а излучение и вредное воздействие на организм – неизбежны. Одной из миссий компании ESAB является популяризация этой профессии и наглядная демонстрация того, что это уже не так.

«Мы понимаем, что у нас есть все, чтобы сделать эту профессию более привлекательной. Сварщик – это человек, который создает конструкции, которые работают на людей. От мостов, до произведений искусства. Это творческая работа. За счет современных средств защиты мы можем полностью исключить вредное воздействие и защитить сварщиков от тех вредных факторов, которые раньше были помехой», – говорит Константин Григорьевич Горбач, управляющий директор ЭСАБ Ближний восток, Африка, Россия и СНГ.

Современное оборудование, материалы и источники питания не только безопасны, но и технологичны. Помимо сварочных технологий совершенствуется и процесс подготовки изделия к сварке. Те детали, с которыми сегодня работает сварщик, изготовлены более точно, и их легче сваривать. Больше не требуются долгие работы по доводке сварочных швов и сборке изделий. Все это позволяет сварщику намного быстрее и качественнее выполнять свою работу, не расходуя массу сил на подготовительные процессы. Сварочные технологии становятся все более механизированными, автоматизированными и роботизированными.

Современный сварщик практически оператор: в его задачи входит следить, как варят роботы, а квалификация дополняется знаниями настройки оборудования. Те технологии и средства защиты, которые есть сейчас, позволяют не только обезопасить работника, но и повысить его производительность и сделать профессию более творческой и интересной.

В этой связи особенно актуальным становится вопрос соответствующего обучения и подготовки специалистов. В этом направлении компания ESAB активно развивается. Так, в 2016 г. был открыт технологический центр в Красногорске, который дает возможность повышать уровень квалификации сварщиков и инженерного персонала, знакомиться с новыми технологиями и развивать свой кругозор.

Сварочный технологический центр ESAB стал единственным в своем роде в России – здесь любой клиент может не только посмотреть на сварочные процессы, но и самостоятельно испытать оборудование. Кроме того, именно здесь специалисты ESAB могут отработать практически любую технологию сварочного процесса под конкретное задание от клиента, а также подобрать необходимые параметры резки и сварки.

Главная проблема отрасли, по мнению специалистов компании, – нехватка кадров. Аппарат легко можно купить и заменить, сегодня это быстро и доступно, а вот найти квалифицированных сварщиков и инженеров по сварке – задача не из простых. Тот факт, что многие современные компании приглашают сварщиков из Ближнего и Дальнего зарубежья, Юговосточной Азии, говорит о существенной нехватке персонала.

Для решения этой проблемы компанией ведется активная работа по привлечению молодых специалистов в отрасль.

Для этого ESAB выстраивает партнерские отношения с учебными заведениями – профессионально-техническими колледжами, а в планах – и с университетами. Также ESAB является одним из генеральных спонсоров движения WorldSkills, на чемпионаты которого компания поставляет современное сварочное оборудование, материалы и аксессуары не первый год. За счет качественных инструментов и обширных возможностей специалисты ESAB стремятся популяризировать профессию сварщика среди молодежи.

Однако, говоря о будущем, в числе главных тенденций специалисты ESAB отмечают возможность минимизации человеческого фактора: использование больше роботизированных, механизированных и автоматизированных технологий.

Цифровизация уже началась, оборудование, которое регистрирует все процессы, существует уже сегодня и дает возможность анализировать, понимать возможные ошибки и исключать их в будущем. Цифровые технологии – вот за чем будущее, эти технологии будут только развиваться и покроют все виды сварочного производства. В частности, их будут применять там, где производится особо ответственная продукция.

Что касается бытового оборудования, здесь свои тенденции – сварочные источники становятся все меньше, удобнее и доступнее простому человеку. В ассортименте компании ESAB, к примеру, уже есть источники весом всего 3 кг, которые легко переносить и использовать для домашнего ремонта. Кроме того, современная техника позволяет компенсировать возможные огрехи, которое любитель может допустить при сварке.

В области же производства растет тенденция к увеличению производительности. Создается все более сложное и функциональное оборудование, которое призвано повысить количество производимой продукции на единицу времени, чтобы тем самым снижать себестоимость сварочного производства.

Третьим глобальным направлением, набирающим обороты, по мнению специалистов компании, становится применение новых материалов. Стальные конструкции становятся все прочнее, используются новые, высокопрочные стали, все большую популярность имеют специальные стали и алюминий.

Все это влияет на требования к сварочным материалам и процессам. Более сложный, высокопрочный основной металл требует соответствующих материалов. В этой связи одним из неизбежных элементов цифровизации становятся технологии, которые сами способны подбирать сварочный режим. Сварщик выбирает в меню металл или марку стали, которую ему необходимо варить, а также его толщину, указывает сварочный материал и его диаметр, а аппарат сам назначает соответствующий сварочный режим. Одним из примеров такого рода технологий в компании ESAB является WeldCloud – онлайн-система управления, которая соединяет сварочные источники питания с программной платформой, осуществляющей управление данными для их анализа и достижения максимальной производительности. Так, цифровизация и автоматизация с каждым днем шаг за шагом захватывают все больше сварочных процессов и вскоре окончательно изменят отрасль.

Краткая историческая справка о развитии сварки в мире и в России в частности

История развития сварки далеко до нашей эры. С тех пор, как люди научились добывать металл, они стремились создавать из него что-то полезное. Самый надежный способ соединения – горячим методом. Сейчас трудно представить, что два века назад русские ученые стояли у истоков современных сварочных аппаратов.

С тех пор началась новая страница жизни человечества. Сейчас существует несколько и видов сварочных технологий, применяемых на производстве и в быту. Современная история сварки – это изобретение новых агрегатов, методов соединения металлов, индивидуальных средств защиты нового поколения. Но по-прежнему популярной остается традиционная дуговая с помощью расплавляемых и тугоплавких электродов. Сварщики создают огромные металлоконструкции и миниатюрные произведения искусства.

аргонодуговая технология позволяет получать все виды соединений: стыковые, угловые, тавровые, внахлест,
газовая, с помощью нее создаются магистральные трубопроводы, пролегающие далеко от источников тока,
полуавтоматическая позволяет ускорить процесс соединения элементов, обладает высокой точностью, снижает риск образования некачественного шва,
всегда остается востребованной традиционная ручная электродуговая.

Меняются источники питания, усовершенствуются держатели, но принцип горячего соединения металлов не претерпевает изменений. Сварочный метод предпочтительнее других видов соединений из-за ряда преимуществ:

из-за экономии металла,
износостойкое оборудование имеет большой запас прочности, его применяют в любых условиях,
образуются соединения на молекулярном уровне, обладающие высокой прочностью.

Открытие электрической дуги

Василий Владимирович Петров

Физик и электротехник, академик Василий Петров открыл эффект электродуги в 1802 году. Во время опытов он пропускал электроток через металлический и угольный стержень и заметил, что возникает яркая вспышка – высокотемпературная дуга. В его трудах есть описание этого явления. Но до открытия сварочного аппарата были годы, пока развивалась электротехника. Для дуговой технологии нужны были мощные источники тока.

Николай Николаевич Бернадос

Русский изобретатель Николай Бенардос разработал электродуговую сварку только через 80 лет после открытия дуги. Начался новый этап истории развития сварки. Николай Николаевич применил дугу для резки и соединения металлических элементов. Через несколько лет Славянов Николай Гаврилович создал первый сварочный аппарат и электроды. Он официальный автор, признанный во всем мире. Впервые именно он, русский инженер изобрел сварку, запатентовал ее, только потом стали развиваться технологии в других странах. Славянов активно пропагандировал свой метод:

исправлял брак, возникший при литье деталей,
восстанавливал части паровых турбин,
заваривал изношенные детали.

Славянов Николай Гаврилович

Он разработал флюсы, защищающие горячий шов от окисления, придумал сварочный генератор с регулируемой мощностью. Внедрение его изобретений занимались за рубежом. Сварка стала применяться повсеместно.

Основные этапы развития сварки

Кратки курс лекции по профессии

«Электрогазосварщик»

Преимущества сварки перед другими видами соединений

Применение сварки для соединения элементов различных металлических объектов, имеет ряд преимуществ перед другими видами соединения:

1. Экономное использование металла конструкции, вследствие полного использования поверхности сечения для соединения; более низкий вес элементов, соединенных при помощи сварки; возможность соединения более тонких элементов конструкции; снижение уровня брака и уменьшение припусков на дополнительную обработку при замене литья сваркой.

2. Применение сварки имеет целый ряд финансовых преимуществ: снижение себестоимости работ вследствие уменьшения их трудоемкости, снижение ресурсоемкости, увеличение производительности труда и, вследствие этого, сокращения сроков выполняемых работ, уменьшение расхода материалов.

3. Сварка с успехом заменяет ковку и литье, так как при помощи сварочного аппарата можно с легкостью изготовить изделие сложной конструкции из отдельных штампованных или отлитых элементов.

4. Значительное снижение стоимости производственного оборудования.

5. Возможность создания полностью автоматизированного и механизированного производства различных сварных изделий.

6. Возможность использования в свариваемых конструкциях новейших материалов: высокопрочных сталей, облегченных профилей, листового проката с многими слоями, легких сплавов, особо чистых металлов и т.п.

7. Облегчение производства миниатюрных деталей и элементов.

8. Широкий диапазон применения сварочных аппаратов: сварка, резка, наплавка.

9. Более высокие показатели прочности и надежности сварных соединений.

10. Улучшение условий труда на производстве благодаря более низкому уровню шума.

Развитие сварки

В развитие сварочной науки и техники особый вклад внесли российские ученые и инженеры — В. В. Петров (1761 — 1834), Н. Н. Бенардос (1842-1905), Н. Г. Славянов (1854-1897).

Василий Владимирович Петров впервые в мире в 1802 г. обнаружил явление электрического дугового разряда от построенного им сверхмощного «вольтового столба», который состоял из 2100 пар разнородных кружков — элементов (медь + цинк), проложенных бумажными кружками, смоченными водным раствором нашатыря.

Проделав большое количество опытов со своей батареей, он показал возможность использования электрической дуги для освещения и плавления металлов. К моменту открытия дугового разряда электротехника только начинала создаваться. Открытие В. В. Петрова опередило время практического применения дуги для сварки на 80 лет. Его осуществил Николай Николаевич Бенардос — автор многих изобретений в области электротехники.

Н. Н. Бенардос предложил и произвел в 1880-1890 гг. все основные виды дуговой сварки: плавящимся и неплавящимся электродами дугой прямого и косвенного действия, ручную, полуавтоматическую и автоматическую, незащищенной дугой и в среде защитного газа.

Н. Н. Бенардос в 1887 г. предложил основные виды электроконтактной сварки — точечную и роликовую.

После детальной разработки своего изобретения Н. Н. Бенардос получил на него патенты в Англии, Бельгии, Германии, Италии, Франции, США и в других странах.

В 1886 г. он получил русский патент на «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока». Н. Н. Бенардос применил созданный им способ не только для сварки, но и для наплавки и резки металлов.

Почти одновременно с Н. Н. Бенардосом работал другой крупнейший изобретатель — Николай Гаврилович Славянов, много сделавший для развития дуговой сварки.

Обладая глубокими знаниями металлурги и электротехники, Н. Г. Славянов разработал способ дуговой сварки металлическим электродом с защитой сварочной зоны слоем порошкообразного вещества (флюса) и первый в мире механизм «электроплавильник» — для полуавтоматической подачи электродного прутка в зону сварки.

Способ сварки плавящимся металлическим электродом получил название «дуговая сварка по способу Славянова». Первая публичная демонстрация нового способа состоялась в 1888 г. в Перми.

Изобретения Н. Г. Славянова получили мировое признание, они были запатентованы во многих странах Европы, в Америке. В 1893 г. на Всемирной выставке в Чикаго Н. Г. Славянов был награжден дипломом и золотой медалью за изобретение электродуговой сварки металлов.

Н. Г. Славянов научился рассчитывать и строить электрические приборы и машины, в том числе крупные по тем временам динамо-машины для нужд заводского производства, и в частности специальный сварочный генератор.

Эти машины в дальнейшем стали технической базой разработки блестящих изобретений дуговой электросварки и электрической отливки, прототипа электрошлаковой сварки и электрошлакового переплава сталей.

Славянов впервые с помощью нового способа сварил вал паровой машины. Свой способ он назвал «электрической отливкой металлов», электросварщика — «электроотливщиком», а организованный им впервые в мире электросварочный цех — «электролитейным». Здесь были подготовлены первые электросварщики. Под «электрической отливкой» изобретатель понимал дуговую электрическую сварку металлическим электродом, а под термином «сварка» — только сварку давлением или пластическую сварку без расплавления свариваемого металла, например, широко применяемую тогда кузнечную сварку.

В 30-х годах XX в. были организованы исследовательские лаборатории, институты. Началась подготовка специалистов по сварке. В этот период большой вклад в развитие и внедрение сварочных процессов внес другой наш соотечественник — Евгений Оскарович Патон. Он разработал и приступил к реализации программы совершенствования оборудования и технологий сварки, особо добиваясь улучшения качества соединений. В созданной им лаборатории, преобразованной в 1934 г. в научно-исследовательский институт (первую в мире специализированную организацию по изучению проблем сварки), одним из направлений стало развитие электродуговой сварки металлическими электродами и электродной проволокой.

К концу 30-х годов исследователи вернулись к идее Славянова защищать зону дуги насыпным флюсом, а электрод подавать без специальных защитных материалов.

Основные этапы развития сварки

Развитие сварки в нашей стране можно условно разделить на 5 этапов.

2. 1929-1935 годы — бурное развитие сварки и резкое повышение ее качества. Сварка стала применяться как технический процесс для изготовления новых изделий в отдельных областях промышленности. В 1929 г. создан Автогенный комитет, который способствовал внедрению электродуговой сварки.

3. 1935-1940 годы — курс на резкое повышение качества сварных конструкций и производительности труда сварщиков. В этот период сварку стали внедрять во всех отраслях промышленности. В 1936 г. началось применение качественных электродов вместо электродов с меловой обмазкой.

4. 1941-1945 гг. — активное применение сварки, продиктованное условиями военного времени. В Нижнем Тагиле открыто явление саморегулирования дуги (профессор Дятлов). Разрабатываются различные способы сварки под флюсом, а также продолжаются исследования в области сварки.

5. С 1946 г. — дальнейшее всестороннее развитие сварки и наплавки, появление новых видов и способов сварки, наплавки и резки, например, сварка трением, ультразвуковая сварка, взрывом, вибродуговая наплавка, плазменная, лазерная сварка и резка, сварка в защитных газах и другие.

Развитие технологий в новое время

Следующий этап истории связан с фамилией Патон. Отец организовал первый институт сварки в 1929 году, под его руководством развивалась технология сварочных процессов. Во время Великой Отечественной войны новые методы применялись в оборонной промышленности. Разрабатывались новые виды флюсов, электроды для толстостенных изделий. Они применялись при производстве военной техники: танков, орудий, бомбардировщиков и их оснащения.

В киевском институте разработан метод порошковой, контактной и шлаковой сварки в жидкой и разряженной среде, для защиты шва стали применять инертные газы. Дело Евгения Патона продолжил его сын, Борис. Он возглавил институт сварки после ухода отца. Технологии космической лазерной сварки разработаны под его руководством. Стали шире применяться методы соединения металлов под водой. Эта технология используется в судоремонтных доках. Метод снижает сроки ремонта судов в 1,5 раза.

Перспективы развития сварочного процесса

В настоящее время традиционные методы потеснили лазерные методы. Им предрекают большое будущее. Управлять процессом можно будет дистанционно. Роботы приходят на смену сварщикам. Разработано устройство для автоматической подачи присадочного материала в зону шва, с высокой точностью регулируется тонкий луч, расплавляющий металл.

Второе направление развития технологии высокотемпературного соединения металлов – использование оптико-волоконных материалов. Это позволит увеличивать КПД силового оборудования: генераторов, преобразователей. Постепенно будет повышаться мощность выходного тока, сейчас максимальная 6 кВт, ее планируется довести до 25 Квт и выше.

Постепенно лазерная технология вытеснит газовый метод сварки. Будут создаваться гибкие модули, использовать которые можно будет в любых погодных условиях. Будет снижаться трудоемкость технологических процессов, разрабатываться новые методы контроля качества высокотемпературного соединения металлов.

Роль сварки в современном мире

В настоящее время развиваются методы лазерной сварки. Разработана технология высокоточного соединения металлов. Появляются новые композитные материалы, распространено использование алюминия, нержавеющих сталей, цветных металлов. Широкое распространение получили следующие виды высокотемпературного соединения металлов:

аргонодуговая технология позволяет получать все виды соединений: стыковые, угловые, тавровые, внахлест;
газовая, с помощью нее создаются магистральные трубопроводы, пролегающие далеко от источников тока;
полуавтоматическая позволяет ускорить процесс соединения элементов, обладает высокой точностью, снижает риск образования некачественного шва;
всегда остается востребованной традиционная ручная электродуговая.

История развития сварки

История сварки насчитывает несколько десятилетий, этот технологический процесс неразрывно связан с периодом, когда люди впервые начали добывать разные металлы, железо. Еще в давние времена люди применяли горячие методы для выплавки разных изделий из стали, они ее раскаляли, размягчали и формировали из нее уникальные приспособления.

Первые сварочные приборы разрабатывались несколько веков назад, и, наверное, мало, кто мог подумать, что за этот период будут достигнуты такие высоты. В настоящее время под понятием сварка подразумеваются разные процессы и виды технологий, используемое оборудование, материалы и другие важные критерии.

Предыстория сварки

История каждой технологии, включая сварку, должна рассматриваться с процессами, которые происходили в разные периоды. Каждая из них изначально обладает предпосылками возникновения, процессом развития, который проходит сквозь призму истории. Все это включает знаменательные события, значимые имена ученых, открытия, перспективы последующего развития.

История развития сварки насчитывает несколько столетий, она появилась еще в древности. Впервые ее стали использовать в VIII-VII веке до н. э. В то время люди создавали разнообразные орудия труда, для них они применяли разные материалы, включая металл, который всегда был в природе в виде самостоятельного материала. Они пытались изменить его форму, соединяли по кусочкам.

В то время применялись такие металлы, как золото и медь. Поскольку они обладают мягкой структурой, то для изменения формы применялись камни, физическая сила. Этот процесс относится к холодному виду сварочных работ.

Позднее люди стали добывать другие металлы - бронзу, свинец. Постепенно стала применяться термическая обработка, во время которой производился подогрев отдельных компонентов. Она позволяла изготавливать изделия большого размера. А литье применялось для производства совершенных конструкций.

История возникновения сварки характерна тем, что в древний период люди началась активная добыча железа. Это произошло около трех тысяч лет назад. В настоящее время этот процесс выглядит просто - для отделения металла из руд применяется плавка. Но вот в древнее время было все совсем по-другому, потому что в том время плавить не умели.

В древние времена из железной руды добывали смесь с содержанием частиц железа. Также в ней присутствовали другие элементы - уголь, шлаки и другие. Но через определенный промежуток времени ковкой из нагретой смеси люди смогли отделить железо и другие компоненты, но по отдельности.

Краткая история сварки

Чтобы понять основные этапы развития и становления стоит рассмотреть историю сварки, которая кратко рассказывает об открытиях в данной области. Она своей начало берет с 1802 года, в этот период ее изучением активно занимался русский ученый и профессор физики В. В. Петров.

И если поискать в интернете ответ на вопрос, в каком году изобрели сварку с использованием электрической дуги, то выйдут 1802-18004 года. Именно этому ученому принадлежит данное изобретение. И уже в 1881 году русский изобретатель Н. Н. Бернадос начал ее применять при соединении металлов с использованием присадочной проволоки.

Более подробно об основных открытиях и ученых будет рассказано в следующем разделе. Но все же следует для начала выделить главных основоположников сварки - В. П. Никитин, Д. А. Дульчевский, К. М. Новожилов, Г. З. Волошкевич, К. В. Любавский, Е. О. Патонов. Все они активно занимались исследованием сварочной технологии, открыли множество уникальных технологий, которые до сих пор активно применяются на производствах.

Важные открытия

История развития сварки и сварочного производства имеет множество открытий и этапов развития. За несколько веков существования технология претерпела сильные изменения, которые сделали ее востребованной и передовой. В настоящее время ни одно производство, промышленное предприятия не обходится без применения сварочных работ.

Прорыв в технологии сварочного производства произошел при промышленном перевороте. В это время совершались важные открытия в области электричества, и в результате этого ученые того времени коснулись и сварки. Они ее внимательно изучили и смогли тесно связать ее с электричеством.

В поисках ответа на вопрос кто изобрел сварку, стоит коснуться 1802 года. В этот период русский физик Василий Владимирович Петров смог открыть возможность использования в практических целях электрической дуги. Открытие стало знаменательным событием в деятельности ученого и физика-экспериментатора. Оно в последующий период стало использоваться в качестве прототипа всех сварочных устройств.

Изобретатель сварки все выводы открытия изложил в книге «Известия о гальвани-вольтовских опытах», которая была опубликована в 1803 году. Но ученый в то время был малоизвестным, поэтому на его открытия в то время особо не обращали внимания.

Когда появилась сварка точно ответить нельзя, потому что процесс ее появления зарождался постепенно. В 1821 году Сэр Гемфри Дэви проводил многочисленные исследования с использованием электрической дуги. А его ученик, Майкл Фарадей занимался усиленным исследованием электричества и магнетизма, а именно связи между ними. А в 1830 году он смог открыть электромагнитную индукцию.

Рассматривая, кто придумал сварку, стоит обратить внимание на события, которые произошли в 1881 году. В этот период русский инженер Николай Николаевич Бенардос смог открыть электродуговой сварочный процесс, который получил название «Электрогефест». На протяжении нескольких лет проводились исследования, и в 1887 году изобретение было запатентовано. Постепенно оно стало распространяться по всему миру.

А кто изобрел сварку угольным электродом? Это открытие также относится к русскому инженеру и изобретателю Николаю Николаевичу Бенардосу. Он смог разработать электродуговую сварочную технологию, во время которой предполагалось использование угольных и металлических электродов. Ученый стал основоположником идеи электродуговой сварки с металлическим стержнем с использованием переменного тока, сварки с наклонным электродом, а также технизации сварочного процесса.

В каком году появился сварочный аппарат? Появление первого прибора приходится на период в 1881-1882 году. Именно в это время проводились многочисленные исследования и открытия, на основе которых и было разработано первое сварочное оборудование.

Но все же многих интересует, кто именно изобрел сварочный аппарат? Первое время над этим работал русский инженер Бенардос, но затем данным вопросом занялся Славянов Николай Гаврилович. В 1882 году он смог создать первое сварочное оборудование и электроды. Он запатентовал сварку, только после этого данная технология стала применяться в других странах.

Инженер проводил следующие работы:

устранял признаки брака, возникающие во время литья деталей;
восстанавливал части паровых турбин;
заваривал изношенные детали.

Особенности развития технологий в новое время

После появления газовой сварки, они сразу же начала занимать лидирующие позиции, ее востребованность наблюдалась вплоть до 30-х годов. Технологию особенно усиленно использовали в годы Первой мировой войны.

Последующее развитие связано с ученым и инженером Евгением Патоном. Он организовал первый институт сварки в 1929 году. В этот период развитие сварочных процессов происходило под его руководством. Во время Великой Отечественной войны новые методы использовались в оборонной промышленности. Проводилась усиленная разработка новых видов флюсов, электродов для изделий с толстыми стенками. Их применяли при изготовлении военной техники - танков, оружия, бомбардировщиков и их оснащения.

В поисках ответа на вопрос кто придумал сварку металлов стоит остановиться на ученом Патоне. Именно он смог разработать данные методы сваривания порошкового, шлакового, контактного вида в жидкой и разряженной среде. В это время для защиты соединения стали применяться инертные газы. В 1940 году впервые стали применять электроды с покрытием из вольфрама, а поддержание электрической дуги осуществлялось с использованием гелия.

В связи с тем, что для сваривания реактивных металлов и алюминия необходимы более чистые инертные газы, в 1946 году стали применять аргон. Он является наиболее чистым и безопасным инертным газом для сварочных работ.

В 1960 году появилась новая технология сварки с применением нескольких стержней. Ее принцип состоял в следующем: две или более сварочные проволоки подаются в область сварочной ванны. Во время этого процесса они могут применяться в виде присадки, но одновременно с этим они прибывают под электрическим напряжением. Благодаря этому технологическому процессу можно существенно повысить скорость плавления металла, а также улучшить свойства эксплуатационной жидкости.

Современные виды сварки

Развитие сварки в современности вывело данную технологию на новый уровень. В этот период были созданы новые виды сварочных работ, во время которых применялось оборудование с разными функциями. Ученые смогли разработать технологии, которые можно было применять для сваривания конструкций их разных металлов.

Электрическая дуговая сварка

Это первая сварка, которая и сейчас считается востребованной. Ее используют на разных производственных предприятиях для изготовления металлических конструкций. В настоящее время она считается самой распространенной, доступной и дешевой.

Электрошлаковая сварка

Эта технология является новейшим методом сваривания, который используется для изготовления крупногабаритных изделий. Зачастую он применяется при производстве судовых конструкций, котлов, изделий для железных дорог и других элементов.

Во время сварочных работ разряды электрического тока пропускаются через шлак. Образование шлака происходит при расплавлении флюса, и он считается главным проводником электрического тока. В результате прохождения разрядов электрического тока через шлак происходит образование теплоты.

Электрошлаковая сварка бывает двух типов:

с использованием трех электродных проволок;
с применением электродов, которые имеют большое сечение.

Контактная и прессовая сварка

Контактная сварка считается старым методом. Его основоположником является Уильям Томпсон. Изначально данная технология была распространена в США, позднее она появилась в России. В период, когда она начала применяться, в нашей стране начала активно развиваться научно-исследовательская сфера.

Контактная сварочная технология разделяется на следующие разновидности:

Стыкового типа. Во время нее проводится сваривание изделий по всей плоскости их касания при помощи нагревания.
Точечного вида. Соединение деталей проводится в одной или нескольких точках в одно время.
Рельефная. Сваривание изделий производится в одной или нескольких точках, они имеют выступы в виде рельефов.
Шовная. Осуществляется сваривание элементов швом.

Прессовая технология или сваривание давлением - это сваривание металлических заготовок без их расплавления. Во время нее осуществляется деформирование с использованием силового воздействия.

Газовая сварка и резка

Газовая сварка сопровождается расплавлением металла. Для этих целей применяются специальные горелки, в которых происходит сжигание горючих газов. Впервые газовые горелки были изобретены во Франции. Для их работы применялась смесь с кислородом и водородом.

Виды лучевой сварки

Лучевая сварка считается новым методом, который появился в современный период. Новейшие исследования ученых в области оптики, квантовой физики смогли выделить виды данной технологии, основанные на энергии ионных и фотонных лучей.

К основным видам лучевой сварки относят:

Электронно-лучевая. Источником теплоты является электронный луч. Процесс сваривания протекает в специальных установках - в вакуумных камерах.
Лазерная. В качестве источника тепла применяется лазерный луч. Этот вид обладает отличительными качествами - экологической безопасностью, при проведении технологии отсутствует механическая обработка, высокой скоростью сварочного процесса, высокой стоимостью сварочного оборудования.
Плазменная. Для источника тепла применяется струя из плазмы, а точнее дуга, которую получают при помощи плазмотрона. Плазмотрон может оказывать два вида действия - прямое и косвенное.

Рассматривая ответы на важные вопросы - когда изобрели сварку, кто придумал электрическую сварку, стоит обратить внимание на роль этой технологии в современном мире. В настоящее время активно развиваются лазерные разновидности сварочного процесса.

Не так давно была открыта технология высококачественного соединения металлов. Появляются новые композитные материалы, стало востребованным использование алюминия, нержавеющих сталей, цветных металлов. В период современности произошло усиленное развитие сварочного оборудования, появились новые приборы с широкими функциями, возможностями.

В современности широкое распространение получили следующие виды высокотемпературного соединения металлов:

аргонодуговая технология. При помощи нее можно производить любые виды соединений - стыковые, угловые, тавровые, внахлест;
газовая. При помощи нее в послевоенное время начали изготавливать всевозможные конструкции. В наше время эту технологию применяют для изготовления трубопроводов, которые пролегают на дальнем расстоянии от источников тока;
полуавтоматическая. Эта технология ускоряет процесс соединения элементов. Она имеет высокую точность, снижает риск образования соединения низкого качества;
электродуговая сварка. Всегда была и остается востребованной технологией, которую используют на разных производственных предприятиях, заводах.

В период современности произошли некоторые изменения - поменялись источники питания, усовершенствовались держатели, но все же принцип горячего соединения остался таким же.

Если внимательно изучить вышеизложенную информацию, то можно будет найти ответы на важные вопросы - когда появилась сварка металлов, и кто придумал сварочный аппарат. Стоит учитывать, что данная технология появилась еще в древнее время, ее применяли для изготовления приспособления для труда, оружия и других необходимых изделий.

История развития имеет множество этапов, которые проходили в разное время вплоть до современности. Многочисленные исследования, открытия смогли разработать уникальные методы, которые в настоящее время активно используются на предприятиях и производствах.

Интересное видео

Читайте также: