§11. Металлургические процессы при сварке

Химический состав металла шва. Химический состав металла шва и его свойства зависят от состава и доли участия в формировании шва основного и электродного (присадочного) металла, реакций взаимодействия расплавляемого металла с газами атмосферы и защитными средствами.

Металл шва в общем случае при сварке плавящимся электродом или применении металлических присадок (проволоки, порошка и т. п.) образуется в результате

где ^„р, Р„ — площади, занятые основным и электродным (присадочным) металлом соответственно.

При ручной дуговой сварке покрытым электродом доля основного металла в шве составляет 0,15—0,40 — при наплавке валиков, 0,25—0,50 — при сварке корневых швов, 0,25—-0,60 — при сварке под флюсом.

При отсутствии химических реакций в зоне сварки содержание любого элемента в металле шва (Сш) может быть найдено по формуле Сш=С0\р0+С„(1—т})0), где С0, Сэ — исходное содержание элемента в основном и электродном металле, 1ф0 —■ доля основного металла, например, определим содержание никеля в металле шва при дуговой сварке стали, содержащей 1,2% никеля, с использованием электродной проволоки с содержанием никеля 1,5% (сварка встык без разделки). Принимая среднее значение 1|зо=0,3, получаем Сш (N1%) =

В случае химических реакций расплавленного металла с газами, покрытиями, шлаковой ванной состав металла шва определяют с учетом коэффициентов перехода, показывающих, какая доля металла, содержащегося в электродной проволоке, переходит в металл шва Ст —С0тр0-\-\]Са(\—%), где т) — коэффициент перехода, он изменяется в широких пределах (0,3—0,95) в зависимости от химической активности элемента, вида сварки, технологии сварки и др.

Металлургические реакции при сварке. При сварке без защиты расплавляемый металл интенсивно поглощает газы атмосферы, по-

перемешивания в ванне основного и электродного (присадочного) металла. Доля основного металла (\|0) в шве зависит от вида соединения (с разделкой, без разделки), вида и режима сварки и может быть определена по отношению площади, занятой основным металлом в попереч-4 ном сечении шва, ко всей его площади (рис. 17)

чЬ - "р

То — р і с '

-1,2-0,3+1,5 (1—0,3)-= 1,41 %.