Автор исследовал возможность изменения ширины переходного слоя путем изменения режима при автоматической сварке под флюсом. При этом изучалось влияние изменения основных составляющих режима сварки: силы сварочного тока, напряжения на дуге и скорости сварки. При исследовании влияния силы сварочного тока напряжение дуги и скорость сварки сохраняли постоянными (£/д= 30.32 В, осв = 18,5 м/ч). Силу тока изменяли от 300 до 750 А. Влияние напряжения дуги исследовали при постоянных значениях силы тока (/д= 440.460 А) и скорости сварки (усв =

= 18,5 м/ч). Напряжение дуги при I этом изменяли от 24 до 51 В. Для исследования влияния скорости сварки постоянными выдерживали силу тока (7Д = 440.460 А) и напряжение дуги (с/д = 32.34 В). Скорость сварки при этом изменяли от 13,5 до 62,0 м/ч.

Ширину переходного слоя определяли по кривым распределения хрома и никеля в зоне сплавления, записанным с помощью микрозонда. Как показывают полученные результаты (рис. 28), ширина переходного слоя, образуемого в зоне сплавления разнородных сталей, изменяется с изменением режима сварки: увеличивается с повышением силы тока и на" пряжения и уменьшается с увеличением скорости сварки. Наиболее сильное влияние оказывают напряжение дуги и скорость сварки.

Полученные данные показывают, что при практически используемых переходного слоя составляет 0,06— 0,16 мм, т. е. его максимальная ширина не превышает 0,2 мм. Максимальную ее ширину можно получить при сварке с большой силой тока и высоким напряжением, используя при этом минимальную скорость сварки, применяемую в практике сварочного производства. Аналогичные результаты (80—115 мкм) получены при исследовании изменения химического состава в зоне сплавления разнородных сплавов с помощью электронного микроанализатора [841. Близкие к приведенным значения ширины переходного слоя можно получить и расчетным путем, если исходить не из указанной, а другой модели сварочной ванны. Отличительной особенностью новой модели является то, что она учитывает присущие сварочной ванне более высокие скорости движения жидкого металла и завихрения, возникающие в его пограничном слое, которые усиливают перемешивание и тем самым уменьшают ширину переходного слоя.

0,12

0,06

300 400 500 000 700 1д,А

ю 20 за и^в

Рис. 28. Зависимость ширины переходного слоя в зоне сплавления разнородных сталей от составляющих режима сварки:

/ — силы тока: 2 —■ напряжения: 3— скорости сварки.

режимах сварки ширина

Возможность изменения в зоне сплавления разнородных сталей ширины мартенситной прослойки путем изменения режима сварки исследовалась автором совместно с В. В. Снисарем и Д. П. Новиковой. Использовались наплавки аустенитного металла типа Х25Н13 на углеродистую сталь СтЗ, выполненные под флюсом. Для исследования влияния силы сварочного тока наплавки выполнялись при постоянных значениях напряжения дуги (с/д= 30. 32 В) и скорости сварки (асв = 18,5 м/ч). Силу сварочного тока изменяли от 400 до 750 А. Влияние скорости сварки исследовали при постоянных значениях силы тока (/е = 600.620 А) и напряже-

20

300 500 700 Ю 30 50 Ц,В

Рис. 29. Изменение ширины мартенситной прослойки в зоне сплавления аустенитной стали с перлитной с изменением силы тока при изменяющейся доле основного металла в наплавленном (кривая /), напряжения дуги (кривая 2) и скорости сварки (кривая 3).

20

20

60 1%

500

Рис. 30. Изменение ширины мартенситной прослойки в зоне сплавления аустенитной стали с перлитной с изменением силы тока при сохранении постоянной доли основного металла (кривая /) и с изменением доли основного металла при постоянной силе тока (кривая 2).

ния дуги (Од= 32.34 В). Скорость сварки изменяли от 13,5 до 71 м/ч. При исследовании влияния напряжения дуги неизменными были сила тока (/д= 400.420 А) и скорость сварки (осв= 36,5 м/ч). Напряжение дуги изменяли от 28 до 48 В.

Полученные результаты приведены на рис. 29. Как видно, ширина мартенситной прослойки существенно изменяется с изменением всех основных составляющих режима сварки. Причем увеличение силы сварочного тока вызывает увеличение ширины мартенситной прослойки (рис. 29, кривая /), что является неожиданным, так как с повышением этой составляющей режима сварки должна увеличиваться подвижность металла сварочной ванны, а следовательно, уменьшаться ширина прослойки. Отмеченный факт можно объяснить, если учесть, что с увеличением силы сварочного тока увеличивается доля основного (перлитного) металла (в исследуемых наплавках она изменяется от 48 до 70%), в результате чего