и расплавление этой корки при наложении последующего слоя, так как она состоит из тугоплавких соединений. В результате этого при наложении последующего слоя отдельные участки образовавшейся на предыдущем слое шлаковой корки могут оставаться нерасплавленными, что и приводит к образованию шлаковых включений в многослойном шве. Даже в случае, когда при наложении последующего слоя шлаковая корка на предыдущем слое переплавляется полностью, не исключено, что в отдельных (удаленных) участках ее расплав будет перегрет недостаточно, и, следовательно, будет обладать высокой вязкостью, в силу чего он не сможет всплыть на поверхность сварочной ванны и останется в закристаллизовавшемся металле в виде шлакового включения.

Установлено, что сцепление шлаковой корки усиливается с ростом толщины образуемого на поверхности наплавляемого металла окисного слоя [81]. Толщина этого слоя возрастает с увеличением времени взаимодействия жидкого шлака с закристаллизовавшимся металлом шва. Время это увеличивается при разогреве соединения, т. е. при сварке с предварительным и сопутствующим подогревом, а также при непрерывной многослойной сварке. Поэтому в случае многослойной сварки толщина образуемой на поверхности наплавляемого металла окисной пленки должна возрастать от слоя к слою. Следовательно, от слоя к слою при многослойной сварке в защитных газах аустенитной проволокой должна повышаться вероятность образования в металле шва шлаковых включений. Сказанное подтверждается тем, что в верхней части многослойного аустенитного шва, выполняемого сваркой в защитных газах, шлаковые включения обнаруживаются даже тогда, когда их нет в нижней его части [35]. Отмеченное в некоторой степени свидетельствует о состоятельности изложенного механизма образования шлаковых включений в металле шва при многослойной сварке в защитных газах аустенитной проволокой. Это объяснение можно принять как научную основу для разработки способов предотвращения образования рассматриваемого дефекта.

2. Способы предотвращения образования шлаковых включений

Причиной образования шлаковых включений в многослойном шве при сварке в защитных газах аустенитной проволокой является наличие на поверхности каждого слоя прочно удерживающейся тугоплавкой окисной пленки. Второй причиной может быть непровар из-за неблагоприятных форм проплавления и усиления, которые часто получаются при сварке в защитных газах.

Известно, что швы, сваренные плавящейся проволокой в аргоне, который в настоящее время является основным газом, используемым для защиты при сварке аустенитных сталей, имеют узкое и высокое усиление с резким переходом к основному металлу, что обусловлено низкой жидкотекучестью получаемого при этом ме-

талла сварочной ванны [119]. Кроме того, дуга в аргоне характеризуется неустойчивым положением катодного пятна на поверхности свариваемого металла, вследствие чего усиление имеет неровные края [119]. Характерной при сварке в аргоне является и форма провара [84]. Часто получается так называемый пальцеобразный провар, отличающийся резким местным углублением в центре (рис. 84). Как узкое и высокое усиление, так и пальцеобразный провар затрудняют сплавление отдельных слоев в многослойном шве, в силу чего в последнем образуются шлаковые включения. Сказанное хорошо иллюстрируется схемой, приведенной на рис. 85.

При сварке в углекислом газе также получается не вполне благоприятная форма слоя. По сравнению со сваркой под флюсом получается более глубокое проплавление с высоким усилением слоя при меньшей его ширине. Такое изменение формы слоя при определенной степени его

Рис. 84. Пальцеобразный провар, полученный при сварке в аргоне при /д = 360.

Рис. 85. Схема образования непровара (шлакового включения) из-за пальцеобразного провара.

развития затрудняет сплавление отдельных слоев в многослойном шве и тем самым способствует образованию в нем шлаковых включений.

Поэтому изыскание способа предотвращения шлаковых включений в многослойном шве при сварке в защитных газах в основном направлено на выяснение возможности получения при этой сварке отдельных слоев с хорошей формой провара и усиления. При этом на основе теории и практики сварочной техникН исходят из|того, что в равных прочих условиях форма усиления и провара определяется режимом сварки и в первую очередь величиной сварочного тока и напряжения дуги. Поэтому о возможности получения слоя с хорошей формой провара и усиления судят по влиянию на них силы сварочного тока и напряжения дуги.

Влияние силы тока, напряжения и других параметров режима сварки в защитных газах на форму провара и усиления исследовалось многими специалистами. Такие исследования выполнены и автором с А. К. Цыкуленко. На рис. 86 показано влияние сварочного тока на параметры провара и усиления, где а —■ высота усиления; Ъ — ширина провара и усиления; Ь, — глубина провара и а — угол перехода усиления к основному металлу. Эти результаты получены при сварке в аргоне проволокой диаметром 1,6 мм. Приведен -