Эксперты рассказали о преимуществах использования угольных электродов при воздушно-дуговой строжке

Воздушно-дуговая строжка с применением угольных электродов – это процесс, при котором электрическая дуга между электродом и заготовкой расплавляет металл, а сжатый воздух удаляет образующуюся стружку. За десятилетия эксплуатации метод зарекомендовал себя как быстрый, экономичный и универсальный способ: от ликвидации дефектов в котлах до подготовки ответственных швов к последующей сварке.

Принцип работы и оборудование

В основе системы лежат три составляющие:

• источник питания (выпрямитель или инвертор с возможностью подачи воздуха),
• угольный электрод в специальном держателе,
• компрессор или пневмосеть, обеспечивающая давление 0,4-0,6 МПа.

При подведении электрода к металлу загорается дуга, расплавляющая поверхность. Сжатый воздух выдувает расплавленный металл, формируя ровную канавку. Регулируя давление воздуха, ток и угол наклона электрода, оператор задаёт нужную ширину и глубину строжки.

Оборудование: на что обратить внимание

Основные параметры сварочного инвертора или выпрямителя:

• диапазон тока 40-300 А (для тонкого и толстого металла);
• система охлаждения (воздушная или жидкостная) для длительной работы;
• встроенный регулятор давления воздуха;
• защита от перегрузок и функция мягкого старта дуги.

По отзывам специалистов, инверторы с цифровым дисплеем и сохранением настроек значительно упрощают серийную обработку.

Основные области применения

Метод целесообразно применять при необходимости:

• удалить дефектный сварной шов или срезать заусенцы на отливках;
• подготовить корень шва перед наложением второго слоя сварки;
• резать металл в труднодоступных местах;
• сформировать фаску под заданным углом;
• очистить толстостенные конструкции от шлака, окалины и ржавчины.

Мини-кейс: ремонт парового котла

На одном из заводов в трубной доске парового котла были обнаружены микротрещины в зоне сварки. Традиционные фрезерование и шлифовка занимали неделю, а цех простаивал. При переходе на воздушно-дуговую строжку угольным электродом бригада за два дня вырезала повреждённые участки, подготовила фаски и уложила новые швы. Экономия времени составила 70%, а расходы на электроэнергию и расходные материалы оказались вдвое ниже, чем при фрезеровании.

Сравнение с механической обработкой

Ключевые преимущества метода

Сильными сторонами технологии считаются:

• Экономичность – недорогие электроды и минимальная оснастка.
• Высокая скорость – до 15 мм/мин.
• Универсальность – совместимость со сталью, чугуном и цветными сплавами.
• Простота освоения – базовый курс занимает, как правило, несколько часов.
• Автоматизация – интеграция в станки с ЧПУ для серийного производства.

При регулярной загрузке окупаемость оборудования обычно достигается в течение 2-3 месяцев.

Регулирование параметров строжки: как добиться нужного результата

1. Скорость движения электрода

При слишком медленной подаче дуга прорезает металл глубоко и с «рваными» краями. При избыточной скорости канавка получается мелкой с наплывами. Для стали толщиной 6-12 мм оптимальная скорость составляет 300-500 мм/мин.

2. Угол наклона

Для ровного среза электрод держат под углом 10-20°. При формировании фаски угол увеличивают до 25-30°, чтобы расширить зону проникновения и получить требуемый профиль кромки под сварку.

3. Сила тока

Рекомендации по току:

1. Металл ≤ 6 мм: 50-80 А.
2. 6–12 мм: 80-150 А.
3. > 12 мм: 150-300 А.

Слишком высокий ток приводит к разбрызгиванию, низкий – к залипанию стержня в корке расплава.

Электроды угольные: типы и особенности выбора

Существует несколько конструктивных вариантов. Таблица поможет сориентироваться при выборе.

Практические советы для операторов

• Перед работой прогрейте электрод лёгким касанием дуги – это уменьшит риск залипания.
• Используйте защитные очки с затемнением ≥ 11 DIN и респиратор – пары угольной пыли опасны.
• Следите за чистотой воздушных фильтров и давлением в магистрали.
• При переходе на толстый металл постепенно увеличивайте ток и скорость.
• Применяйте антивибрационные перчатки – дуга создаёт вибрацию, утомляющую кисти.

Безопасность и организация рабочего места

• Установите приточно-вытяжную вентиляцию в зоне строжки.
• Уберите горючие материалы в радиусе 2 м.
• Держите под рукой огнетушитель класса ABC.
• Регулярно проверяйте заземление оборудования.
• Проводите инструктаж и контролируйте соблюдение правил безопасности.

Заключение

Воздушно-дуговая строжка угольными электродами остаётся одним из самых эффективных способов тонкой и грубой обработки металла. Она сочетает скорость, экономичность и универсальность. При грамотном выборе параметров и строгом соблюдении техники безопасности можно получить качественные фаски и канавки любой конфигурации. Таким образом. инвестиции в современное оборудование, обучение персонала и интеграция этого метода в производственные циклы может сократить простои и снизить расходные затраты.

• Интереснейшие публикации иркутских СМИ — в соцсетях: ВКонтакте, Одноклассники, Telegram