дуги и вероятность «примерзания» его к изделию. Последние факторы способствуют появлению пор в металле шва.

Таким образом, установлено, что причиной образования пор в металле шва, выполненных электродами с покрытием основного вида, при удлинении дуги, вызванном различными факторами (низкая квалификация сварщика, наличие «козырька», начальное или повторное возбуждение дуги и др.), является насыщение металла сварочной ванны азотом с последующим выделением его из металла при охлаждении и кристаллизации. В значительной степени эта ситуация обусловлена плохими защитными свойствами высокоосновных шлаков, которые плохо покрывают каплю на торце электрода и головную часть сварочной ванны.

Во избежание образования пор в металле швов, вызванных водородом, предпринимаются меры, предупреждающие его отрицательное влияние. Эти меры предусматривают следующее:

а)в состав покрытия основного вида не вводят минералы, содержащие связанную влагу, или ограничивают их количество в покрытии 1.2 %;

б)электроды упаковывают во влагонепроницаемую пленку, металлические или пластиковые коробки;

в)перед использованием электроды подвергают дополнительной прокалке при температуре 300.400 °С;

г)сменный запас электродов на рабочем месте сварщика хранят в специальных герметических пеналах с вдагопоглотите-лем или в термостатах;

д)кромки свариваемого металла тщательно очищают от ржавчины, окалины, всяких загрязнений, при необходимости просушивают.

Все эти меры способствуют снижению уровня содержания водорода в сварочной ванне.

3.4. Поры в швах, сваренных электродами с покрытием рутилового вида

Шлакообразуюшуго основу покрытий ругилового вида составляют рутиловый концентрат, различные алюмосиликаты (полевой шпат, слюда, каолин и др.) и в ряде случаев карбонаты (мрамор, магнезит, доломит). Массовая доля последних в рутиловых покрытиях значительно меньше, чем в карбонатно-флюоритных, и чаще всего колеблется в пределах А. 12 %. Газовая зашита расплавленного металла осуществляется за счет газов, образующихся

при сгорании органических добавок (целлюлозы, карбоксиметил-целлюлозы) и диссоциации карбонатов (если они входят в состав покрытия). Для раскисления металла в рутиловом покрытии используют, как правило, ферромарганец. По характеру своего воздействия на расплавленный металл рутиловое покрытие относится к кислому типу. При его плавлении образуются кислые шлаки. Как было показано в гл. 1, атмосфера дуги при сварке электродами с рутиловым покрытием содержит большое количество водорода и паров воды.

Пористость швов наблюдается при увеличении температуры прокалки электродов, при сварке на повышенных значениях силы тока, при чрезмерном раскислении сварочной ванны или при сварке сталей с повышенным содержанием кремния.

Введение большого количества карбонатов вызывает образование главным образом внутренних пор. Среди исследователей распространено мнение, что основной причиной пористости при высокотемпературной прокалке рутиловых электродов и повышении силы тока является разложение органических составляющих, ухудшение газовой защиты и, как следствие, повышенная абсорбция азота [3, 49].

Для выяснения: влияет ли азот на образование пор, были проведены специальные исследования. Электроды АНО-4 диаметром 5 мм прокаливали при температурах 100, 200, 300 и 400 °С. Сварку тавровых швов выполняли переменным током. Ширина зазора между стенкой и полкой тавра равна 1 мм. Все параметры режима поддерживались постоянными: /св - 280 А; ¿7,= 27.29 В, V,.,, - 9. 10 м / ч. Параллельно со сваркой на воздухе выполняли сварку в атмосфере 80 % Аг + 20 % 62. Суммарный расход газов составлял 0,4 МО"3 мг / с. Изломы швов приведены на рис. 3.18, а содержания азота в табл. 3.9. Дополнительная защита зоны дуги аргоно-кислородной смесью позволила несколько снизить содержание азота в швах. Однако поры наблюдались во всех швах, выполненных как на воздухе, так и в смеси Аг + 02. Регулированием температуры прокалки электродов также не удалось устранить пористость.

Содержание азота во всех швах было значительно ниже значений, соответствующих растворимости азота в жидком и твердом железе при температуре плавления.

Проведенные опыты позволяют заключить, что азот не играет ведущей роли в образовании пор, вызванных повышением температуры прокалки рутиловых электродов.