Elektrolučno zavarivanje, koje se široko koristi u modernoj proizvodnji, svoj izgled duguje ruskim naučnicima i inženjerima elektrotehnike. 1902. godine akademik V. Petrov za vrijeme eksperimenata otkrio je da se pri propuštanju električne struje između dvije ugljenične elektrode formirao zasljepljujući luk koji je imao vrlo visoku temperaturu. Ovaj efekt je pronašao primjenu u elektrolučnom zavarivanju.
Elektrolučno zavarivanje: prva iskustva
Ruski akademik V. V. Petrov, koji je prvi opisao pojavu električnog pražnjenja između dva vodiča, pažljivo je proučavao fenomen koji je otkrio. Predložio je da bi se toplota koja se stvara tokom ovog procesa mogla koristiti za topljenje najrazličitijih metala. Ovo je bio prvi korak ka stvaranju elektrolučnog zavarivanja, što je postalo izvanredno postignuće u elektrotehnici.
Prvi pokušaj povezivanja metala djelovanjem na njih električnom strujom izvršio je 1867. godine inženjer iz Sjedinjenih Država, Thomson. Uzeo je dva komada metala i čvrsto ih pritisnuo jedno uz drugo, nakon čega je kroz ovaj sistem propustio struju niskog napona, ali velike čvrstoće. Rubovi dijelova počeli su se topiti. Izumitelj je u ovom trenutku morao kovati zglob kovačkim čekićem, nakon čega su povezani.
Gotovo u isto vrijeme, njemački inženjer Zerner pokušao je koristiti ugljeničnu elektrodu za spajanje metala. Postavio je praznine vodoravno, nakon čega im je donio elektrode - po dvije sa svake strane. Sada je bilo potrebno propustiti električnu struju kroz čitav sistem, uslijed čega se metal jako zagrijao. Ali spoj je ipak trebalo dodatno obraditi čekićem, nakon isključivanja struje.
Izum elektrolučnog zavarivanja
Ipak, Nikolaj Nikolajevič Benardos s pravom se smatra začetnikom metode elektrolučnog zavarivanja. Ruski izumitelj je prvi iznio ideju koja je kasnije postala osnova za ovaj način obrade metala. 1882. Benardos je dizajnirao i izgradio uređaj pomoću kojeg je bilo moguće kvalitativno zavariti dijelove u naizmjeničnom polju i u struji plina. Za elektrolučno zavarivanje koristio je ugljične elektrode.
Benardos je takođe otkrio metodu magnetne kontrole električnog luka. Usput je izumitelj razvio tehnike za efikasnu upotrebu fluksa i automatizaciju procesa zavarivanja. Takođe je testirao metodu otpornog tačkastog varenja. Brojna Benardosova dizajnerska rješenja patentirao je i u Rusiji i u inostranstvu.
Drugi ruski inženjer, Nikolaj Gavrilovič Slavjanov, poboljšao je već ranije razvijenu metodu elektrolučnog zavarivanja. Zapravo je izradio neovisan izum, predlažući da se ne koriste ugljenične, već metalne elektrode. Slavyanov je također izgradio generator za zavarivanje i sistem koji je omogućio podešavanje duljine luka. Inženjerska rješenja koja su u praksi primijenili ruski izumitelji stvorila su osnovu za novu metodu zavarivanja koja nije izgubila značaj u modernoj proizvodnji.