Рис. 2.91. Схема сварки самозашитной порошковой проволокой с принудительным формированием шва: 1— свариваемые пластины; 2— порошковая проволока; 3— сварочная ванна; 4— сварной шов; 5— шлаковая корка; 6— формирующие ползуны; 7— подвод охлаждающей воды; 8 — отвод охлаждающей воды

содержащего карбонаты кальция и натрия (проволока {2}), начинается при более низких температурах. Карбонат натрия плавится при более низкой температуре, и диссоциация карбонатов магния и кальция в расплаве происходит с меньшей скоростью (рис. 2.90). Высокую эффективность газовой зашиты обеспечивают самозащитные проволоки с сердечником, при нагреве которого процесс газовыделения происходит в широком интервале температур от 400 до 1400 °С.

Особенности зашиты расплавленного металла при сварке с принудительным формированием шва. При сварке порошковой проволокой с принудительным формированием свободных поверх-

ностей шва условия контакта газовой фазы с металлом в значительной мере определяются конструктивной формой соединения и положением формирующих приспособлений по отношению к поверхности ванны (рис. 2.91).

Для оценки особенностей абсорбции азота выполнялась сварка стыковых швов со свободным и принудительным формированием.

Использовалась порошковая проволока рутил-карбонатно-флюоритного типа диаметром 3 мм с суммарным количеством газо- и шлакообразуюших материалов на уровне 14,5 % массы проволоки.

При сварке со свободным формированием вертикального шва при постоянном вылете проволоки 30 мм и варьировании режимов сварки (сварочного тока в пределах от 360 до 580 А и при соответствующем изменении напряжения дуги от 25 до 36 В) образуется избыток шлака в ванне, который необходимо периодически сливать через канал на верхней кромке ползуна. При этом ухудшается защита сварочной ванны и изменяется состав атмосферы дуги. Анализ содержания азота в металле швов показал значительное различие для изученных случаев.

При сварке с принудительным формированием увеличение размеров поверхности сварочной ванны незначительно. По мере возрастания силы тока давление дуги и газов, выделяющихся из сердечника, повышается. Дуга углубляется в расплавленный металл. Глубина погружения дуги выше, чем при сварке со свободным формированием, так как ванна ограничена формирующими устройствами. Изменяется состав атмосферы дуги и парциальное давление азота. Повышение напряжения дуги, горящей в глубоком колодце, не приводит к существенному разбавлению атмосферы дуги воздухом.

Влияние углубления дуги на содержание азота в металле шва представлено на рис. 2.92 [116, 117].

Возможность создания локальной зоны плавления, мало подверженной влиянию внешних факторов, может быть использована при сварке порошковой проволокой с принудительным формированием за счет удержания поверхности сварочной ванны существенно ниже верхнего среза формирующих приспособлений (рис. 2.92). Массовая доля азота в металле шва зависит от содержания газо- и шлакообразующих материалов в проволоке и при верхнем положении поверхности ванны составляет обычно 0,018.0,028 %, а при погружении сварочной ванны на 10 мм от