Шлаки, образующиеся при плавлении карбонатно-флюорит-ных покрытий — высокоосновные. Они плохо смачивают расплавленный металл капель и ванны. Создаются условия для непосредственного контакта атомарного азота с расплавленным металлом. Это предопределяет более высокую абсорбцию азота при сварке электродами с основным покрытием, легированным Мп и 51 (см. рис. 2.64). Здесь также проявляется более низкая температура капель при сварке на прямой полярности. Повышение абсорбции кислорода при удлинении дуги подтверждает ранее высказанное предположение о роли N0 в абсорбции азота. Еще в большей мере влияние длины дуги проявляется при сварке электродами со стержнем из хромоникелевой стали (рис. 2.65). Абсолютные концентрации азота в металле швов значительно выше, чем при сварке низкоуглеродистых сталей.

2.12. Поведение азота

при сварке порошковой проволокой

Применяются два типа порошковых проволок: газозащитные и самозащитные. Схема процесса приведена на рис. 2.66 и 2.67.

Сердечник газозащитных проволок состоит, как правило, из смеси минералов, ферросплавов, металлических порошков. Образующийся при плавлении сердечника шлак защищает капли электродного металла и сварочную ванну от воздуха. Дополнительная защита расплавленного металла осуществляется углекислым газом или смесями газов на основе аргона. Двойная защита шлаком и газом надежно защищает металл от воздуха. Массовая доля азота в нем. как правило, не превышает 0,01 %.

Направление

Рис. 2.66. Схема процесса сварки самозащитной порошковой проволокой: / — оболочка проволоки; 2 — порошковый сердечник; 3 — капля электродного металла; 4 — дуга; 5 — сварочная ванна; 6— расплав шлака; 7— сварной шов; 8 — шлаковая корка; 9 — сварочный аэрозоль; 10— основной металл

Сердечник самозащитных порошковых проволок состоит из смеси порошков карбонатов, алюмосиликатов, титаносодержащих минералов, ферросплавов, металлов, органических веществ.

Защита расплавленного металла в этом случае осуществляется за счет газов, образующихся при термической диссоциации карбонатов, фторидов, органики (С02, со, о2, н2, н2о,

НИ, 51Р4 и др.), а также

|Н|а правление

дру \ \сваЬкі

Рис. 2.67. Схема процесса сварки порошковой проволокой в защитном газе: і — проволока; 2 — токоподвод; 3 — сопло; 4— защитный газ

шлака, образующегося при плавлении сердечника. На рис. 2.68 и 2.69 приведены данные о влиянии количества газов и шлакооб-разующих в сердечнике порошковых проволок на содержание азота в наплавленном металле. С увеличением массовой доли этих материалов содержание азота снижается. Разные скорости

Массовая доля [N1, % 0,04

Массовая доля газообразующих материалов в проволоке, %

Массовая доля защитных материалов в проволоке, %

Рис. 2.68. Зависимость массовой доли азота в наплавленном металле от массовой дани газообразующих материалов в проволоке: / — крахмал; 2 — мрамор (шлаковая система СаО—СаР2—5Ю2); 3 — мрамор (шлаковая система СаСО,-СаР2-А120,) [104]

Рис. 2.69. Зависимость массовой доли азота от массовой доли защитных материалов в наплавленном металле: / — трубчатая проволока; 2 — проволока двухслойной конструкции [104]

177