Медь имеет плотность 8,9 г/см3, температуру плавления 1083 °С, временное сопротивление в отожжен­ном состоянии около 200 МПа/мм2, а относительное удли­нение 50 %; она обладает высокой тепло - и электропровод­ностью, химической стойкостью и сохраняет свои меха­нические свойства в условиях высокого холода, когда почти все стали становятся хрупкими. Все это обусловило широкое применение меди в качестве конструкционного материала для изготовления различного рода сосудов, трубопроводов, химической аппаратуры, электрораспреде­лительных устройств и других изделий.

При изготовлении сварных конструкций из меди не­обходимо учитывать ряд особенностей, затрудняющих этот процесс:

1. Высокая теплопроводность меди (почти в 6 раз больше, чем у стали). Она вызывает необходимость при­менения концентрированных источников нагрева и во многих случаях предварительного и сопутствующего по­догрева основного металла при сварке.

2. Легкая окисляемость меди в расплавленном состоя­нии. При этом образуется оксид меди (I) Си20, который растворяется в жидкой меди и образует в ней эвтектиче­ский сплав с более низкой температурой плавления, чем у чистой меди, так как в твердом состоянии медь почти не растворяет оксида меди (I), легкоплавкая эвтектика при кристаллизации выделяется в виде самостоятельной фазы, которая, располагаясь по границам зерен, снижает стой­кость металла шва против кристаллизационных трещин.

3. Большая растворимость водорода в расплавленной меди. Падение растворимости при кристаллизации яв­ляется причиной образования пор, что еще усугубляется большой скоростью охлаждения меди в связи с высоким коэффициентом теплопроводности. Кроме того, часть рас­творенного в расплавленном металле водорода, а при на­личии и оксида углерода (I), взаимодействует с оксидом меди (I):

Си20 + Н2 si* 2Си + Н20; (156)

Си20 + СО ч=с 2Си + С02, (157)

образуя водяной пар и углекислый газ, которые при охла­ждении металла не успевают выделиться из металла и образуют поры.

При затвердевании меди пары воды «раздуваются», образуя в ней трещины. Такое явление носит название «водородной болезни».

В связи с указанным, в меди, предназначенной для изготовления сварных конструкций, содержание кисло­рода не должно превышать 0,03 %, а для ответственных конструкций—0,01 %; должно также строго ограни­чиваться содержание очень вредных примесей висмута и свинца.

4. Высокий коэффициент линейного расширения меди (в 1,5 раза больше, чем у стали). Это вызывает необхо­димость принятия дополнительных мер по предотвраще­нию значительных остаточных деформаций конструкций.

5. Большая жидкотекучесть расплавленного металла. Жидкотекучесть меди заставляет выполнять сварку меди преимущественно в нижнем положении, исключая воз­можность выполнения односторонней сварки на весу с полным проваром и хорошим формированием обратной стороны шва. Сварка выполняется на специальных под­кладках: медных, графитовых, из сухого асбеста или на флюсовых подушках.