ГЛАВА III ПОРИСТОСТЬ ШВОВ
ПРИ СВАРКЕ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ
7. Условия зарождения и
развития лор в сварных швах
Пористость — один из наиболее
распространенных дефектов сварных швов при дуговой сварке.
Образование пор является следствием выделения газов из металла при
кристаллизации сварочной ванны. Выделение газов происходит при
снижении растворимости или протекании в жидком металле химических
реакций. Для описания механизма зарождения и развития пор при сварке
сталей целесообразно использовать кинетический метод.
В общем случае процесс
образования пор можно разделить на ' две стадии — зарождение и развитие
газового пузырька. Для зарождения пузырька необходимы, по крайней
мере, три условия: 1) перенасыщение жидкого металла газом; 2)
наличие центра; 3) определенная выдержка элементарного объема жидкого
металла (инкубационный период) при соблюдении первых двух условий, так как
скорость образования газового зародыша критического размера конечна [133].
Развитие пузырька происходит во времени и определяется скоростью атомарной
и конвективной диффузии, концентрацией газа в металле (степенью
перенасыщения), а также скоростью его десорбции. Сформулированные условия
зарождения и развития пузырька вытекают из общих принципов теории
фазовых процессов [133].
Перенасыщение жидкого металла
газами. Перегретый металл капель и ванны, взаимодействуя с
активизированными дугой водородом и азотом, при определенных
парциальных давлениях этих газов в атмосфере дуги адсорбирует их в
количествах, значительно превышающих стандартную растворимость водорода и
азота в металле.
Выше (см. параграфы 5 и 6)
отмечалось, что растворимость водорода и азота в жидком железе
достигает максимума при температуре 2300—2400° С и снижается с
уменьшением температуры металла. В результате этого при охлаждении
жидкого металла может быть достигнуто значительное перенасыщение сварочной
ванны газами во всем ее объеме.
Растворимость водорода и азота в
жидком железе значительно выше, чем в твердом. Поэтому их можно
рассматривать как примеси в стали с коэффициентом распределения,
меньшим единицы [145]. При контакте жидкого и твердого железа,
содержащего
