Золотая «расходка»

Добротный сварочный аппарат – при соответствующей эксплуатации – может прослужить своему обладателю долгие годы. А вот расходные материалы изнашиваются довольно быстро – это факт отражён уже в их названии. Как понять, что «расходку» пора заменить? И как степень её износа может повлиять на качество сварного соединения?

Для разных способов сварки необходимы различные расходные материалы. Соответственно, невозможно привести к общему знаменателю и перечень элементов, которые активнее других выходят из строя.

Слабые места
«В процессе механизированной сварки плавящимся электродом в среде защитных газов наиболее подвержены износу элементы сварочной горелки, а также приводные ролики механизма подачи сварочной проволоки. К расходным элементам сварочной горелки (подверженным износу) относятся проволокопровод (лайнер), контактный наконечник, держатель контактного наконечника (имеющие механический контакт с подаваемой сварочной проволокой), газовые сопла и газовый диффузор. Средний срок службы, к примеру, контактных наконечников может составлять от одной рабочей смены (8 часов) до 5 рабочих смен», — объясняет менеджер по трубному производству АО «Межгосметиз-Мценск» (входит в «Линкольн Электрик Россия и СНГ») Илья Бокатый.
«К быстроизнашивающимся расходных частям для полуавтоматической сварки в среде защитных газов MIG/MAG относится сварочный наконечник, для аргонно-дуговой сварки TIG – цанга, для воздушно-плазменной резки CUT — сопло и наконечник. Средний срок службы для сварочных наконечников MIG/MAG при нормальной эксплуатации оборудования составляет 2-3 штуки в смену, для цанг TIG — 1 неделя, для сопел и катодов CUT — 2-3 комплекта в смену», — добавляет инженер-технолог ООО «ИНСВАРКОМ» (сварочное оборудование ТМ «Сварог») Михаил Деревянко.
Эксперты рекомендуют уделять вышеперечисленным элементам особое внимание, оценивая их состояние перед началом каждой рабочей смены. В противном случае, качество сварного соединения может заметно снизиться, к тому же такая беспечность может сказаться на стабильности работы сварочного оборудования в целом.
«Основные проблемы, с которыми можно столкнуться: поры (забитое сопло, газорассекатель), нестабильное горение дуги (износ токоподводящего наконечника), повышенная нагрузка на мотор-редуктор подающего механизма (забитая спираль, изношенный токоподводящий наконечник). На работоспособность оборудования износ расходных материалов сварочных горелок влияет косвенно: при забитой спирали, например, сварщик постарается увеличить усилие прижатия роликов подающего механизма (износ роликов, мотор-редуктора); при изношенном наконечнике – увеличить скорость подачи проволоки (повышение нагрузки на силовую часть сварочного полуавтомата)», — описывает возможные последствия специалист ЭСАБ по направлению «Сварочные материалы и оборудование» Ольга Галаджева.

На глазок
По словам экспертов, даже новичок в сварочном деле легко сможет выявить износившуюся деталь. В ряде случаев признаки того, что элемент уже «подходе» очевидны по состоянию самой «расходки». Иногда для того чтобы поставить верный диагноз, необходимо обращать внимание на вторичные признаки.
«При сварке MIG/MAG передача силы тока от источника питания к сварочной проволоке осуществляется через наконечник, и при даже незначительном его износе наблюдается заметное ухудшение качества сварочного шва, повышается разбрызгивание, нестабильность сварочной дуги, неравномерная подача сварочной проволоки, повышенный нагрев сварочной горелки. Визуально сильно износившийся сварочный наконечник, можно определить, если на нём имеется приплавленный металл и по наличию большого люфта во внутреннем диаметре наконечника. При TIG сварке основной быстро изнашиваемый элемент — это цанга. Цанги, как правило, изготавливают из меди и служат они для зажатия вольфрамового электрода. В процессе эксплуатации прижимные губки нагреваются и сминаются, ухудшается стабильность сварочной дуги, горелка при этом сильно нагревается, а вольфрамовый электрод порой просто невозможно зажать, и он выпадает из горелки. Визуально цанга от нагрева, становится чёрной, увеличивается диаметр отверстия на торце. Для CUT резки, быстро изнашиваемые части это сопло и катод. При износе этих частей наблюдается заметное ухудшение качества реза, верхние кромки оплавлены, большое количество шлака, в некоторых случаях ионизированная дуга горит в бок, что и вовсе не дает произвести рез. Визуально износившееся сопло имеет большой деформированный диаметр выходного отверстия, у катода в центе образовывается раковина», — объясняет Михаил Деревянко.
«Признаками ухудшения состояния контактного наконечника может служить некачественный токоперенос и, как следствие, прерывание сварочной дуги. При постоянном механическом контакте наконечника с подаваемой сварочной проволокой происходит износ и увеличение проходного отверстия наконечника, проволока начинает вибрировать, проходя через наконечник, и даже может заклинить. Похожие признаки случаются при засорении проволокопровода остаточной смазкой с поверхности сварочной проволоки или мельчайшей стружкой, образующейся после прохождения проволоки через подающий механизм», — добавляет Илья Бокатый.


«Профилактика» и «лечение»
Говоря о сроках службы различных расходных материалов, специалисты указывают их лишь приблизительно — слишком много факторов приходится учитывать. Важно, например, знать, какой именно металл будем варить, и на каких режимах это необходимо делать.
«Износ расходных деталей зависит от интенсивности работы и от того, с металлом какой толщины работает сварщик. Известно, что, если сварщик вынужден работать с очень толстым металлом и в ходе работы использует силу тока в 500 ампер, то и его расходка на горелку будет изнашиваться очень быстро. Тут уже не смогут помочь никакие превентивные меры, которые позволяют расходке продержаться долго. При такой работе, например, наконечник прогорает менее чем за неделю. Если же сварщик работает в щадящем режиме и ухаживает за расходными материалами, тогда они служат порой по несколько месяцев, в зависимости от интенсивности работы. И, конечно же, срок службы расходных деталей зависит от профессионализма сварщика», — уверен менеджер ООО «Центр Сварки» Вадим Шепелин. 
Срок службы расходных материалов конечен — с этим ничего не поделаешь. Однако это не значит, что специалисты должны сидеть сложа руки и наблюдать за тем, как выходят из строя сопло или наконечник. И производители сварочного оборудования и сопутствующих товаров, конечно, не остаются в стороне. Существуют специальные антипригарные спреи и пасты, которыми нужно протирать быстро изнашиваемые элементы. Кроме того, более долги сроком службы могут похвастаться износостойкие наконечники с маркировкой HD (Heavy Duty) из специального сплава на основе меди с содержанием хрома и циркония – CuCrZn. По данным Ильи Бокатого, применение таких наконечников может увеличить срок службы до двух раз. Правда, не все специалисты уверены в целесообразности подобных мер.
«Производитель, конечно, может повлиять на увеличение срока службы расходных частей. Это достигается применением материалов с особыми свойствами. Но тут мы должны учитывать, что вопрос цены будет выше. А так же понимать, что это будет попытка увеличить стоимость «латки», вместо того, чтобы проработать причину возникновения проблемы технологического характера», — считает Ольга Галаджева.

Медный вопрос
Среди факторов износа расходных частей в эксплуатационном сварочном цикле специалисты выделяют не только временные причины. От механических и термических воздействий никуда не деться: бережное отношение к расходным материалам позволяет им продержаться долго, однако рано или поздно любая деталь придёт в негодность. Но «расходка» может выйти из строя, например, из-за качества используемой сварочной проволоки. Для сварки конструкций, состоящих из углеродистых и низколегированных сталей, используется проволока с омеднением, от характеристик которой во многом зависит работоспособность расходных материалов. 
«Большинство специалистов сварочной отрасли согласятся, что на сегодняшний день основной причиной выхода из строя расходных материалов, в большинстве своем, является некачественное омеднение, а не временной износ расходных частей. Некачественное омеднение приводит к проблемам разного рода — от залипания проволоки в наконечнике, оседанию медной пыли на вставке, образованию нагартованного слоя меди в канавках роликов тянущего механизма, до осаждения слоя медной токопроводящей пыли на внутренних частях подающего механизма (что влечёт за собой выход из строя плат питания и управления), а также старого доброго повышенного разбрызгивания. Поэтому основной совет — продлевать срок эксплуатации и сокращать время обслуживания расходных материалов за счёт выбора проволоки с качественным омеднением или переход на полированную версию проволоки», — рекомендует Ольга Галаджева.
По мнению специалиста компании «ЭСАБ», именно выбор качественных материалов даёт возможность решить большинство проблем технологического характера, возникающих при сварке, ведь режимы сварки уже давным-давно подобраны, технологии отработаны и велосипеда здесь не изобретёшь.
«Многие производства в поисках быстрой выгоды стараются сэкономить именно на проволоке, что даёт сомнительный экономический эффект в долгосрочной перспективе. Это утверждение родилось на основании опытов, проведённых на одном из крупных заводов страны, где сравнивались проволоки группы св-08Г2С разных отечественных производителей с Autrod 12.50. В ходе исследований были рассчитаны коэффициенты выработки расходных материалов. В итоге можно смело утверждать, что качественный материал способен продлить срок службы запасных частей в 4-6 раз, а также повысить скорость сварки на 3-4 %. В масштабах годовых подсчётов сэкономленная сумма выглядит внушительной», — оперирует данными Ольга Галаджева.