Окислительный потенциал покрытия

Большое влияние на растворимость водорода в стали оказывает кислород. Следует ожидать, что с увеличением окислительного потенциала электродного покрытия и возрастанием содержания кислорода в металле шва содержание водорода в нем должно снижаться.

Было исследовано влияние количества оксидов железа в покрытии электродов на содержание водорода в металле шва. Состав покрытий опытных электродов с различным содержанием магнетита приведен в табл. 1.33.

Зависимость содержания газов в металле, наплавленном ру-тиловыми электродами с разным количеством магнетита в покрытии, представлена на рис. 1.57 и в табл. 1.34. Как видно из

Таблица 133. Массовые доли компонентов в покрытии опытных электродов с разным содержанием магнетита в покрытии, %

Таблица 134. Зависимость содержания газов в наплавленном металле от количества оксидов железа в покрытии (диаметр 4,0 мм, обратная полярность)

Примечание. См. примечание к табл. 1.2.

1,0

(С6Н|0О5п,%

Рис. 1.57. Зависимость содержания водорода и массовой доли [О] и [N1 в наплавленном металле от количества оксидов железа в покрытии: / — [Н]; 2~[0);3-]Щ

Рис. 1.58. Зависимость содержания водорода в наплавленном металле от массовой доли крахмала в сердечнике порошковой проволоки: /— [Ни,; 2— [Н]Л11ф

результатов эксперимента, увеличение количества оксидов железа в шлаке, образующемся в результате плавления покрытия, вызывает повышение содержания кислорода и снижение содержания водорода в наплавленном металле.

Водород при сварке порошковой проволокой рутил-органнче-ского типа. Шлаковую основу проволоки такого типа составляют рутил и алюмосиликаты, часто содержащие кристаллизационную влагу. Газовая защита зоны плавления обеспечивается преимущественно продуктами разложения органических материалов. Легко разлагающие в дуге материалы органического происхождения (крахмал, целлюлоза) позволяют значительно снизить долю воздуха в атмосфере дуги. С увеличением количества, например, крахмала в сердечнике проволоки снижается содержание азота и кислорода в наплавленном металле. Однако крахмал является источником водорода. Поэтому атмосфера дуги, с которой контактирует расплавленный металл, содержит большие количества водорода и паров воды.

Исследование газонасыщенности металла, наплавленного проволокой с различным содержанием крахмала, показывает {рис. 1.58), что содержание водорода в металле наплавки изменяется незначительно, причем тенденция к повышению содержания водорода заметна лишь при переходе от проволоки без крахмала к проволоке с его массовой долей 0,5 %.

Изменение степени раскисленности металла путем введения кремния или углерода существенно не влияет на суммарное со-