Таблица 3.24. Содержание азота в металле, наплавленном проволокой ПП-АН4 и Св-08Г2С

Примечание. Нал чертой приведены данные для условий сварки на примой полярности, под чертой — на обратной полярности.

В проволоке двухслойной конструкции значительная часть ленты и железный порошок надежно защищены от непосредственного контакта с воздухом, что предупреждает чрезмерное насыщение металла азотом и позволяет вести сварку в достаточном для практики диапазоне напряжений без образования пор, вызванных удлинением дуги.

Дополнительная защита углекислым газом в сочетании с газошлаковой зашитой сердечника надежно предупреждает абсорбцию азота.

В табл. 3.24 приведены данные о содержании азота в металле швов, выполненных трубчатой порошковой проволокой ПП-АН4 (сердечник на основе Са¥2—ТЮ2) и проволокой Св-08Г2С сплошного сечения в углекислом газе. Благодаря двойной шлаковой и газовой защите содержание азота в металле, наплавленном проволокой ПП-АН4, существенно ниже, чем в металле, наплавленном проволокой Св-08Г2С.

Шлаки рассматриваемых порошковых проволок подобны шлакам электродов с карбонатно-флюоритным покрытием. Несовершенная шлаковая защита облегчает абсорбцию металлом водорода в случае повышения его концентрации в атмосфере дуги, вследствие увлажнения сердечника или наличия ржавчины на кромках свариваемого изделия. Остатки волочильной смазки на поверхности проволоки также могут быть источником водорода.

Поры, вызываемые пересыщением сварочной ванны водородом, — распространенный дефект швов, выполняемых проволоками этого типа. Влияние влажности сердечника на содержание водорода в наплавленном металле исследовалось в работе (19]. Увлажнение шихты достигалось выдержкой ее в атмосфере с повышенной влажностью. Сварку выполняли проволокой ПП-АНЗ в таком режиме: /св = 400.410 А, 1!я - 27.28 В; и£И - 34,5 м/ч, обратная полярность. Результаты исследований приведены на

Рис. 3.35. Влияние влажности (Н20) сердечника на содержание диффузионного водорода в металле, наплавленном порошковой проволокой ПП-АНЗ: / — не-прокалепная проволока со следами смазки; 2 — прокаленная проволока

Массовая доля Н^О, %

рис. 3.35. С увеличением влажности сердечника наблюдается резкое повышение содержания водорода в наплавленном металле и склонности металла шва к пористости.

Прокалка проволоки при температуре 230.280 °С в течение 2 ч позволяет удалить остатки смазки и влагу, адсорбированную на поверхности частиц сердечника. Содержание водорода в наплавленном такой проволокой металле значительно снижается и не зависит от начальной влажности сердечника; пористость швов при этом устраняется.

Увеличение «вылета» проволоки, находящегося под током, также способствует уменьшению пористости, так как нагрев проволоки па «вылете» способствует удалению влаги из сердечника и снижает содержание водорода и паров воды в атмосфере дуги. Поскольку в качестве газообраэующих составляющих в проволоках рутил-карбонатно-флюоритного типа используются карбонаты с высокой температурой начала диссоциации, снизить температуру начала диссоциации карбонатов можно, применяя смеси карбонатов или плавни в сердечнике проволоки. Подробно этот вопрос рассмотрен в гл. 2.

Следует отметить, что при прочих равных условиях склонность швов, выполненных порошковой проволокой, к порам, вызванным водородом, значительно ниже, чем швов, сваренных под флюсом [19|. Это объясняется, по-видимому, более эффективным снижением парциального давления водорода и паров воды путем введения в сердечник проволоки фторидов и карбонатов,

Основной причиной пористости при сварке открытой дугой порошковыми проволоками с сердечником рутил-карбонатно-флюоритного и карбоиатно-флюоритного типов является повышенная абсорбция азота и водорода и их выделение при кристал-