Proces spawania, a zmiany w materiale. Co warto wiedzieć?

Spawanie to jedna z najpowszechniej wykorzystywanych technik obróbki metalu. To sposób na szybkie, stosunkowo prosto, a przede wszystkim trwałe łączenie różnych elementów metalowych, co znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, ze szczególnym uwzględnieniem branży budowlanej. Na czym dokładnie polega spawanie i w jaki sposób wpływa na spawany materiał?

Spawanie i jego wpływ na materiał

Spawanie polega na stopieniu danego materiału, a następnie jego zestaleniu, co skutkuje uzyskaniem trwałego łączenia, do którego przeważnie dodaje się dodatkowe spoiwo spawalnicze. W tym celu wykorzystuje się różne metody spawania, spośród których najpopularniejsze jest spawanie elektryczne w oparciu o zjawisko łuku elektrycznego, a także spawanie gazowe. Obecnie najczęściej sięga się po nowoczesne metody spawania w osłonie gazowej, do czego służą spawarki MIG, MAG czy TIG. Chociaż spawanie pozwala sprawnie i trwale połączyć różne materiały, nie pozostaje bez znaczenia dla struktury i kształtu surowca, w którym w trakcie tego procesu zachodzą różnego rodzaju przemiany. Wynikają one w dużej mierze ze zmieniających się warunków termicznych. Działanie wysokiej temperatury doprowadzające do stopienia materiału, a następnie jego krzepnięcie i ostatecznie zestalenie sprawia, że w jego obrębie zachodzą zmiany właściwości fizycznych oraz mechanicznych. Materiał rozszerza się i kurczy, co w rezultacie doprowadza do powstawania naprężeń. Zmiany struktury i kształtu materiału osłabiają go i sprawiają, że staje się mniej odporny na rozciąganie, zginanie, ściskanie, skręcanie oraz ścinanie.

Naprężenia i odkształcenia przy spawaniu

Spawanie może doprowadzić do powstawania poważnych naprężeń, których spiętrzenie skutkuje deformacjami, odkształceniami oraz pęknięciami materiału. Wyróżniamy przy tym m. in. pęknięcia gorące i zimne, odkształcenia wzdłużne, poprzeczne oraz kątowe. W efekcie spawany materiał może ulec wygięciu lub skręceniu, pojawiają się wybrzuszenia i zniekształcenia. Aby zminimalizować pojawianie się odkształceń, należy przede wszystkim odpowiednio dobrać wysokiej jakości sprzęt spawalniczy, korzystając przy tym z oferty profesjonalnych dostawców artykułów do spawania, takich jak sklep spawalniczy Spawaj.eu. Ważny jest wybór odpowiedniej metody i spoiwa. Należy również odpowiednio zaplanować ilość i rodzaj spoin w konstrukcji. Nie bez znaczenia są także umiejętności spawacza. Ponadto istotna jest odpowiednia obróbka spoiny, w tym jej szlifowanie, by pozbyć się ostrych cząsteczek żużlu. Wszystko to pomoże ograniczyć powstawanie deformacji przy spawaniu i zwiększyć jakość oraz wytrzymałość konstrukcji, minimalizując skutki zmian zachodzących w materiale w następstwie topnienia i zestalania.