Підводне зварювання — дугове зварювання металів під водою. Його застосовують під час будівництва гідротехнічних споруд, ремонту кораблів і підводних частин портових і нафтопромислових металевих конструкцій.

Зварювання під водою здійснюють плавкими штучними електродами, неплавкими електродами й порошковим дротом. Для дугового підводного зварювання використовують електроди з товстим покриттям і гігроскопічною ізоляцією. Стрижень виготовляють із низьковуглецевої сталі, а в склад покриття входять оксид титану, залізна руда, польовий шпат, феротитан, феромарганець, крохмаль і рідке скло. Гідроізоляцію роблять парафіном, розчином целулоїду в ацетоні або спеціальними лаками. Коефіцієнт покриття має бути в межах 0,35-0,40, а коефіцієнт наплавлення — 8-9 г/(А • год).

Суть процесу підводного зварювання полягає в тому, що теплота дуги випаровує і розкладає воду, створюючи навколо дуги газову порожнину. На стійкість горіння дуги впливає втулка, яка утворюється через запізнення плавлення електродного покриття порівняно з плавленням стрижня. Вона сприяє збереженню газової порожнини, у якій горить дуга.

Під час зварювання відбувається поглинання теплоти дуги та зниження термоелектронної емісії, що утруднює запалювання дуги. Тому потрібно використовувати джерела живлення дуги змінного й постійного струму з вищою напругою холостого ходу (70-85 В). Сила зварювального струму має

бути на 10-25 % вищою, а напруга дуги — на 6-7 В більшою, ніж під час роботи на повітрі.

Техніка підводного зварювання штучними електродами й порошковим дротом подібна до зварювання на повітрі. Зварюють у всіх просторових положеннях і на всіх досяжних глибинах, обмежених можливостями людського організму й водолазним спорядженням. Зі збільшенням глибини тиск води на газову порожнину та стовп дуги зростає, що сприяє збільшенню глибини проплавлення металу. Шви, зроблені штучними електродами, — пористі, з низькою пластичністю і в’язкістю через негативний вплив водню. У разі зварювання порошковим дротом щільність і міцність шва відповідає вимогам відповідальних виробів. Унаслідок важких умов роботи за підводного зварювання виникають дефекти: пропуски, зміщення осі шва, нерозплавлення однієї із кромок.

Для зварювання під водою використовують спеціальні електродотримачі з детально ізольованою поверхнею. Перед роботою зварник повинен ретельно перевірити водолазне спорядження. Передній ілюмінатор водолазного шолома має на ²/з закриватися знизу світлофільтром. Зварювання починають тільки за присутності над водою чергового — проінструктованого робітника з двостороннім телефонним зв’язком із зварником. Поблизу чергового має бути телефон, автоматичний вимикач напруги джерела живлення і рубильник для вимикання зварювальної установки від електромережі. Найперспективнішими видами підводного зварювання є дугове напівавтоматичне, плазмово-дугове й електронно-променеве.

Зварювання під водою дуже небезпечне через великий ризик ураження електричним струмом зварника.

Запитання та завдання

1. Які особливості плазмового зварювання?

2. Які переваги електронно-променевого зварювання порівняно з дуговим?

3. Охарактеризуйте використання лазерного променя у зварювальному виробництві.

4. Які є види контактного зварювання?

5. Назвіть сфери застосування дифузійного зварювання.

6. На чому ґрунтується дугопресове зварювання?

7. Як відбувається індукційне зварювання?

8. Охарактеризуйте зварювання тертям.

9. Як здійснюють холодне зварювання?

10. На чому ґрунтується зварювання вибухом?

11. Які особливості ультразвукового зварювання?

12. Що таке імпульсно-магнітне зварювання?

13. Де використовують ковальське зварювання?

14. Як здійснюють воднево-кисневе зварювання?

15. Охарактеризуйте лазерно-дугове зварювання.

16. Що таке підводне зварювання?

Це матеріал з підручника "Види з’єднань" Гуменюк, Паржницький 2021