Krótka historia spawania

Różne metody łączenia metali zaczęły pojawiać się już w starożytności. Dotyczyły one jednak głównie metali miękkich, o niższej temperaturze topnienia. Dopiero w XIX wieku stworzono metody spawania elementów metalowych na skalę przemysłową. Chociaż swój wkład w rozwój spawalnictwa miało wielu inżynierów i wynalazców, największe zasługi mieli Rosjanin Nikołaj Benardos oraz Polak, Stanisław Olszewski, którzy wynaleźli stworzyli zarówno podstawy spawania łukiem elektrycznym, jak i opracowali spawarki.

Proste sposoby łączenia metali znane w starożytności oraz średniowieczu polegały głównie na skierowaniu ciepła na krawędzie łączonych metalowych elementów tak aby uległy one stopieniu i połączeniu np. poprzez uderzenia młotem. Wadą tych metod było jednak ograniczenie ich użycia do metali o niskiej temperaturze topnienia, a także brak możliwości stosowania spawania na skalę przemysłową z powodu wymogu zapewnienia odpowiednich źródeł wysokiej temperatury.

Sytuacja zaczęła się zmieniać na początku XIX wieku. W 1800 roku Sir Humphry Davy wynalazł łuk elektryczny, a rok później zaprezentował swoje odkrycie. W kolejnych latach inni wynalazcy rozwijali technikę wytwarzania łuku elektrycznego, często niezależnie od siebie i bez wiedzy o dokonaniach innych wynalazców.

Punktem przełomowym była połowa lat 80. XIX wieku. Dwaj wynalazcy, Rosjanin Nikołaj Benardos oraz Polak, Stanisław Olszewski opracowali proces spawania elektrodą węglową, będący podstawą do stworzenia metody spawania łukiem elektrycznym. Wykorzystali oni nietopliwą elektrodę węglową. Łuk elektryczny wytwarzał się między elektrodą a metalem, który miał być złączony. Generowana wysoka temperatura topiła natomiast metalowy drut, podawany w miejsce spojenia, w celu jego wypełnienia. Dodatkowo obaj wynalazcy zaprojektowali wszystkie rozwiązania, które stały się z czasem podstawą każdej formy spawania łukiem elektrycznym. Od spawarki transformatorowej zasilanej prądem zmiennym, elektrody w uchwycie, zacisków masy aż po łączące całość kable.

Wynalazek ten został opatentowany 10 października 1885 roku we Francji. W kolejnych latach patenty uzyskano w Belgii, Wielkiej Brytanii, Niemczech, Szwecji, Rosji, Hiszpanii, USA, Austro-Węgrzech oraz we Włoszech. Rosnąca popularność tej metody spawania sprawiła, że kolejni wynalazcy zaczęli ją rozwijać i dopracowywać. W 1888 roku Nikołaj Sławianow zastosował topliwą elektrodę metalową, która dzięki wygodzie wykorzystania, zastąpiła nietopliwe elektrody.

Kolejnym etapem rozwoju spawalnictwa było opracowanie metody spawania elektrodami otulonymi. Została ona opracowana około 1900 roku przez A.P. Strohmengera oraz Oskara Kjellberga. Stworzyli oni elektrody otulone z gliny i wapna oraz mieszaniny węglanów i krzemianów. Spawanie z użyciem takich elektrod prowadzi do rozkładu otuliny, która pod wpływem wysokiej temperatury daje substancje gazowe osłaniające miejsce spojenia.

To właśnie ta metoda spawania zyskała ostatecznie największą popularność i rozpowszechniła się na całym świecie. Nie jest to jednak jedyna metoda spawania, jaka została opracowana na przełomie XIX i XX wieku. Równolegle stworzono metody spawania gazowego, termitowego i kilka innych metod. Nie zyskały one jednak aż tak szerokiej popularności, ponieważ wykorzystywano je w bardzo konkretnych sytuacjach.

Początkowo elementy spawane wykorzystywano w mniejszych konstrukcjach i projektach. Rosnące uprzemysłowienie na początku XX wieku sprawiło jednak, że spawanie łukowe zyskiwało popularność zarówno przy budowie dużych konstrukcji jak i w produkcji przemysłowej. Zwłaszcza wybuch I wojny światowej przyśpieszył ten proces ponieważ produkcja wojskowa wymagała coraz nowocześniejszych rozwiązań przyśpieszających wytwarzanie uzbrojenia. W latach 1928-1929 w Polsce zbudowano Most w Maurzycach, będący pierwszym na świecie spawanym mostem.