ZGRZWANIE ELEKTRYCZNE OPOROWE 

ZWARCIOWE 

 

 

 

Rys.1. Schemat zgrzewania doczołowego zwarciowego prętów i doczołowo-
liniowego rur: a) złącze doczołowe prętów zgrzewane oporowo zwarciowo w 
stanie plastycznym, b) złącze doczołowe prętów zgrzewane oporowo 
zwarciowo ze stopieniem metalu w obszarze styku; l

1

 - długość mocowania, 

 lz - długość zamocowania, Pz - siła docisku zgrzewania,  

Δs - naddatek na 

spęczanie, A - makrostruktura złącza 

 

Z definicji: 

nagrzanie do stanu plastycznego (1200-1300

0

C) 

+ docisk. 

Dopuszczalne:

 nagrzanie do stanu płynnego i wyciśnięcie   

roztopionego metalu 
 

Klasyczny przebieg zgrzewania:

 

 

⇑P

const

→⇑I

const

→⇓I

1200-1300

→spęczanie→⇓I 

 

1

 
 

Parametry zgrzewania 
 

podstawowe:  

♠ natężenie prądu I

z

 [A] 

 

 

      

♠ siła docisku P [kN] 

 

 

      

♠ czas przepływu prądu [s] 

pomocnicze:   

♥

 długość mocowania l

1

 [mm] 

 

 

      

♥ 

naddatek na spęczanie 

Δ

s

 [mm] 

 

Dobór parametrów zgrzewania:

 Eksperyment oparty na 

doświadczeniu ze zgrzewania podobnych złączy lub nomogramy 
parametrów zgrzewania różnych metali i stopów oferowane przez 
firmy produkujące zgrzewarki. Przykładowe zalecane parametry 
zgrzewania zwarciowego zestawiono w tab.1. 
 

Tab.1. Zalecane parametry zgrzewania zwarciowego 

 

 

I

z 

⇒

 prędkość nagrzewania, mechanizm tworzenia i czas zgrzewania 

I

z

 

↑- stale nisko węglowe, nisko stopowe, Al i Cu oraz ich stopy,  

I

z 

↓- stale o dużej hartowności i stale wrażliwe na dużą V 

nagrzewania.

 

P 

⇒

 rodzaj metalu, kształt i wymiary złącza (zapewnić równomierne 

nagrzewanie i odpowiednie spęczanie) - stały lub stopniowy 
P 

↑↑- wyboczenie i przesunięcie przedmiotów 

P 

↓↓- przyklejenia w zgrzeinie. 

 

2

 
  

 
Parametrami zgrzewania można odpowiednio, świadomie 

sterować tworząc tzw. programy (cykle) zgrzewania, rys.2,3 i 4. 

 

Rys.2. Program zgrzewania 
oporowego doczołowego 
zwarciowego ze stałym (I) i 
stopniowym (II) dociskiem 
zgrzewania; T - temperatura 
obszaru styku zgrzewania, J 

- 

natężenie prądu 
zgrzewania, P - siła 
docisku zgrzewania 

Program (cykl) zgrzewania ze zmiennym dociskiem jest 

stosowany dla zwiększenia początkowej oporności stykowej a tym 
samym szybkości nagrzewania. 

 

 

Rys.3. Program zgrzewania 
oporowego doczołowego 
zwarciowego z impulsowym 
przepływem prądu zgrzewania 
(J

i

); 

 T- temperatura obszaru 
styku zgrzewania, P -
siła docisku zgrzewania 

 

 

Program impulsowy (I) jest stosowany dla elementów o dużych 

przekrojach z metali wrażliwych na duże prędkości nagrzewania. 
Pozwala na równomierne nagrzanie nie powodując przegrzania 
obszaru styków zgrzewanych elementów. 

 

 

3

 

 
 
 

 

Rys.4. Program 
zgrzewania oporowego 
doczołowego zwarciowego 
z dodatkowym 
nagrzewaniem złącza 
impulsem prądu obróbki 
cieplnej (Jo);  
Jz - natężenie prądu 
zgrzewania,  
T- temperatura obszaru 
styku zgrzewania, P - siła 
docisku zgrzewania 

 
 
 

Program (rys. 4) jest stosowany dla materiałów wymagających 

obróbki cieplnej np. stali o zawartości powyżej 0,3% C. Impuls 
prądowy podgrzewa materiał zmniejszając prędkość chłodzenia. 
 

Przygotowanie elementów do zgrzewania 
 

1. Oczyszczenie powierzchni zewnętrznych w obszarach 

zgrzewania i mocowania w szczękach (jest to zabieg bardzo 
istotny ze względu na przewodzenie prądu i ewentualne 
przegrzanie obszarów styku elektrod z przedmiotem);  

2. Oczyszczenie i dopasowania powierzchni stykowych – 

powierzchnie powinny być czyste i dobrze do siebie 
przylegające (zwykle poddane obróbce skrawaniem); 

3. Przygotowanie elementów  ze względu na ich kształty i 

wymiary, tabl. 2. 

 
 
 
 
 

 

4

 

Tab.2. Przykład poprawnego przygotowania przedmiotów do zgrzewania 
doczołowego zwarciowego i iskrowego 

 

 

 

5

 
Zastosowanie 

 

Zgrzewanie oporowe zwarciowe jest stosowane do łączenia 

elementów o mniejszych przekrojach 

(od 0,05 mm2 do 1000+1500 

mm2)

, wykonanych ze stali węglowych, niskostopowych, 

wysokostopowych, stopów oporowych, stopów niklu, miedzi, 
aluminium, stopów miedzi i stopów aluminium oraz metali 
szlachetnych. 
Zgrzewane są: 
 

⇒

 pręty i kształtowniki, 

⇒

 rury i małe zbiorniki, 

⇒

 obręcze, 

⇒ 

ogniwa łańcuchów. 

 

Ze względu na małą sprawność energetyczną procesu 

zgrzewania zwarciowego i większe koszty do łączenia doczołowego 
przedmiotów o większych przekrojach zaleca się zgrzewanie iskrowe 
lub tarciowe. 

 

 

Ogniwa  łańcuchów

 o średnicach do 20 mm zgrzewa się 

oporowo zwarciowo w zgrzewarkach automatycznych, które ze 
względu na intensywne bocznikowanie przez ogniwo wymagają 50+ 
100% nadmiaru mocy w stosunku do zgrzewania oporowego 
zwarciowego tych samych prętów bez bocznikowania.  

Zgrzewanie oporowe zwarciowe jest stosowane do łączenia 

doczołowego 

rur cienkościennych

 o średnicy do 40 mm, z użyciem 

atmosfery ochronnej oraz z usuwaniem rąbka wewnętrznego 
zgrzeiny przez nadmuch mieszanki tlenowo-powietrznej wypalającej 
metal rąbka po zakończeniu zgrzewania.  

Stosowane są również automatyczne urządzenia do zgrzewania 

zwarciowego doczołowo-liniowego rur cienkościennych o grubości 
ścianki do 20 mm i średnicach 10-300 mm, z prędkościami do 30 
m/min, a wymagane moce zgrzewania wynoszą do 300 kVA .  

 

6