Elektrotroskové zváranie

Technológia elektrotroskového zvárania využíva na tavenie prídavného a základného materiálu teplo vytvárajúce sa prechodom elektrického prúdu cez roztavenú trosku.

Pri elektrotroskovom zváraní sa zvára vo zvislej polohe zdola nahor (poloha PF). Proces začína ako oblúkový, pri ktorom sa teplom z oblúka roztaví prídavný materiál a tavivo, čím sa vytvorí zvarový kúpeľ, na ktorom pláva súvislá vrstva roztavenej trosky. V okamihu, keď sa stúpajúca hladina roztavenej trosky dotkne konca elektródy, oblúk zhasne a dalšie tavenie prídavného materiálu, prebieha na základe tepla vytváraného prechodom elektrického prúdu cez roztavenú trosku. Elektrotroskové zváranie nie je teda oblúkový, ale odporový proces využívajúci k svojej činnosti roztavenú trosku. Okrem generovania tepla a vedenia elektrického prúdu troska chráni zvarový kov pred okolitou atmosférou, čistí ho a stabilizuje proces zvárania.

Na zabránenie vytečenia roztaveného kovu a trosky zo zvarovej medzery sa používajú medené príložky, pohybujúce sa zdola nahor pozdĺž zváraných materiálov. Ich ďalšia funkcia spočíva vo formovaní povrchu zvaru a jeho chladení. K chladeniu príložiek sa používa voda.
Zdroje zváracieho prúdu musia byť dimenzované na dlhodobé zaťaženie, pretože vzhľadom na veľké objemy zvarového kovu je rýchlosť zvárania nízka.
Používa sa striedavý prúd, najmä pri systéme zvárania s tromi elektrodami, kedy je každý drôt pripojený na jednu fázu. Statická charakteristika zdroja musí byť plochá. Hodnoty zváracieho prúdu sa pohybujú v rozmedzí 400 až 800 A na jednu elektródu.

Zvýšenie výkonu navarenia, požadované pri zváraní väcších hrúbok je možné dosiahnuť pridaním dalších elektród a zavedením oscilačného pohybu v smere hrúbky zváraných materiálov. Okrem toho je možné použiť spôsob elektrotroskového zvárania s odtavujúcou sa hubicou. Hubica je z rovnakého materiálu ako prídavný materiál a najčastejšie má tvar rúrky. Zváracia hlava sa nepohybuje a pri zváraní sa taví prídavný materiál spolu s hubicou. Výsledkom je zvýšený výkon navarenia.
Prídavný materiál je vo forme drôtu navinutý na cievke a podávaný do kúpela podávacím zariadením s nastaviteľnou rýchlosťou podávania.

Výhody technológie:

Najväčšou výhodou je vysoký výkon navarenia (až 20 kg zvarového kovu za hodinu pre 1 elektródu). Okrem toho medzi výhody možno počítať hladký povrch zvaru, absenciu rozstreku a svetelného žiarenia, vysoké využitie prídavného materiálu, zváranie veľkých hrúbok na jeden prechod, mechanizáciu procesu a z nej vyplývajúce nižšie kvalifikačné požiadavky na obsluhu.

Nevýhody technológie:

Vzhľadom na veľké objemy roztaveného kovu je za jednu z najväčších nevýhod počítaná široká teplom ovplyvnená oblasť a hrubozrnná štruktúra zvarového kovu spoja. Za ďalšiu nevýhodu je možné považovat obmedzenie zvárania iba na zvislú polohu a rozšírenie technológie iba na zváranie ocelí.

Príklady použitia:

Technológia elektrotroskového zvárania je vhodná na zváranie veľkých hrúbok uhlíkových, nízkolegovaných a niektorých typov nehrdzavejúcich ocelí. Maximálna zváraná hrúbka sa pohybuje v stovkách milimetrov, v literatúre sa uvádza príklad zvárania hrúbky steny až 950 mm. Dĺžka zvaru môže byť až niekoľko metrov. Z toho dôvodu nachádza technológia uplatnenie pri zváraní veľkorozmerných súčiastok, ako napr. rámy lisov, podzostavy ocelových konštrukcií a budov, telesá veľkých elektromotorov, reaktorové nádoby a pod. Významnú úlohu zohráva modifikácia tejto technológie vo forme elektrotroskového navárania, ktorým je možné vytvárať funkčné plochy definovaných vlastností, napr. na opotrebovaných valcoch valcovacích stolíc.