Historie tavného svařování kovů
Rubrika: Svařování a dělení
Podle statistických údajů je možné technologii svařování zařadit mezi nejrozšířenější ve strojírenské výrobě [1]. Její podíl představuje asi 6 až 8 % celkové pracnosti strojírenské výroby. Svařování je tedy jedna z nejdůležitějších výrobních technologií a její význam a podíl na celkové výrobě stále roste.
Je to způsobeno především vývojem a průmyslovým využitím nových technologií svařování, které minimalizují: množství tepla, vnesené svařováním do svarového spoje, deformace svařenců a zbytková napětí po svařování, změny vlastností svařovaných materiálů, způsobené teplem vneseným svařováním do svarového spoje, množství svarového kovu potřebné pro vytvoření svarového spoje, při zvýšené produktivitě práce ve srovnání s běžnými technologiemi obloukového a plamenového svařování. Uvedené výhody a koncentrace energie v malé dopadové ploše umožňují také svařovat materiály, které jsou běžnými technologiemi nesvařitelné. Je možné je proto použít i v jiných odvětvích průmyslu, kde se dosud nepoužívaly, nebo se používaly v podstatně menší míře. Jako příklad můžeme uvést technologie laserového svařování včetně jejich kombinací s jinými technologiemi svařování. Zvyšování podílu technologie svařování na celkové výrobě podporuje také stále rostoucí míra mechanizace a automatizace svařovacích procesů, která přináší nejen zvýšení produktivity práce při svařování, ale také zvýšení kvality a opakovatelnosti prováděných svarů.
PRŮLOM SVAŘOVÁNÍ V ČESKOSLOVENSKU
Historie svařování na území předválečného Československa nemá tak hluboké kořeny jako ve světě. V předválečném Československu nebyla technologie svařování až do roku 1927 uznávanou výrobní technologií. Technologie ručního svařování elektrickým obloukem byla uznána teprve v roce 1927 zásluhou tehdejších velkých podniků: Českomoravské Kolben - Daněk a především Škodových závodů v Plzni. Zasloužil se o to především prof. Ing. Dr. František Faltus, DrSc. Podle jeho návrhu byl Škodovými závody v Plzni v roce 1927 vyroben první celosvařovaný most v Československu o rozpětí 49,6 m, tehdy největší svařovaný most na světě. Byl svařován ještě elektrodami s duší. Klasickými obalenými elektrodami byl svařen až most přes řeku Radbuzu v Plzni s rozpětím oblouku 50,6 m, postavený v roce 1933 [2]. Ve stejné době se začala v předválečném Československu průmyslově používat technologie plamenového svařování. Ve Vítkovických železárnách byl v roce 1929 vyroben jako první na světě celosvařovaný vysokotlaký kotel na přehřátou páru o teplotě 500 °C při provozním tlaku 12,5 MPa [3].
Technologie tavného svařování kovů jsou nepostradatelné pro výrobu v mnoha odvětvích průmyslu. Bude proto zajímavé připomenout si alespoň hlavní aspekty a data historie jejich vývoje. Pro zpracování tohoto stručného historického přehledu bylo použito ve velké míře materiálů firmy Lincoln Electric – CZ WELD s. r. o. [4].
HISTORIE
Historicky není přesně doloženo, kdy se člověk naučil spojovat železo nestarším způsobem svařování, tj. kovářským svařováním. Tento způsob spojování kovů používaly různé kultury již ve starověku. Bylo používáno například již před 3000 lety ve starém Řecku. Technologie kovářského způsobu svařování pak byla dále zdokonalována ve středověku a v období renesance. V omezené míře se používá až do dnešní doby. Byla například popsána v práci PYROTECHNIA autora Vannoccio Benringucia, která byla vydána v Benátkách v roce 1540. Jednou z nejstarších technologií tavného svařování kovů je svařování plamenem.
Pro průmyslové využití této technologie byl rozhodující objev průmyslové výroby karbidu vápníku R. Hoissanem v roce 1892 a práce H. Le Chateliera z roku 1895, který provedl výzkum a popsal kyslíko-acetylenový plamen [3]. Začala se masově používat v období první světové války a v letech mezi dvěma světovými válkami patřila k hlavním technologiím svařování, používaným v průmyslové výrobě. Vývoj této technologie až do dnešní doby byl zaměřen zejména na vývoj dokonalejších zařízení pro svařování, vývoj nových přídavných materiálů pro svařování a vývoj nových topných plynů používaných pro svařování jako např. MAPP, Apachi, Crylen a Tetren. Tato technologie se používá v některých odvětvích průmyslu i v současné době. V mnoha případech však již byla nahrazena novými modernějšími technologiemi svařování.
Nezkrácený článek si můžete přečíst v říjnovém čísle 4/2002.