2200—2300° С, то максимальная температура металла переднего участка ванны, очевидно, будет примерно такой же. Температура ванны при газовой апетилено-кислородной сварке (кривая 2) более выравнена и в поверхностных слоях ванны достигает максимального значения — 1600° С.

Сварочная ванна 1 второго типа (рис. 104) образуется при дуговой электросварке под флюсом4 (а) и при электрошлаковой сварке (б) с принудительным формированием шва (стрелка показывает на-

Рис. 104. Сварочная ванна второго типа.

правление сварки). Такая ванна заключена между свариваемыми кромками основного металла и охлаждающими стенками медных ползунов 2, формирующих внешние поверхности шва 6. Искусственное водяное охлаждение 3 ванны придает ей чашеобразную симметричную форму и весьма существенно влияет на процессы первичной кристаллизации жидкого металла. В отличие от ванны первого типа, здесь верхняя часть ванны в процессе ее перемещения все время находится в жидком состоянии, что создает благоприятные условия для наиболее полного удаления из металла шлаковых включений и газов.

Основные размеры такой ванны — ее глубина к и ширина Ь. В зависимости от примененного режима эти параметры существенно изменяются.

Кроме отмеченных общих черт, ванны второго типа при шлаковом и дуговом процессах имеют и отличительные особенности. Так, в условиях шлакового процесса:

1)ванна имеет значительно больший объем и, следовательно, металл ванны дольше находится в расплавленном состоянии;

2)температура ванны в различных ее участках почти одинакова и близка к температуре плавления металла;

3)поверхность ванны полностью изолирована от непосредственного контакта с газовой фазой, так как над ванной расположен значительный слой жидкого шлака 5.

Перенос электродного металла в сварочную ванну. Характер переноса электродного металла в сварочную ванну существенно влияет на степень развития физико-химических процессов при взаимодействии металлической, шлаковой и газовой фаз, а также на устойчивость самого процесса сварки. В зависимости от типа сварочной ванны наблюдается перенос электродного металла через газовую или шлаковую среду. Механизм переноса в обоих случаях имеет свои особенности.

Через газовую среду электродный металл переносится в виде капель разного размера — диаметром от 6—7 мм до тысячных долей миллиметра, а также в виде паров. Установлено, что независимо от способа сварки и положения шва в пространстве металл всегда переходит с электрода на изделие.

В процессе сварки одновременно образуются капли различных размеров, но в зависимости от условий преобладает тот или иной размер. Можно отметить такие главные формы переноса: крупно-и мелкокапельный с короткими замыканиями дугового промежутка, капельный без коротких замыканий, струйный, а также перенос металла в виде паров.

Динамичность процесса, наличие комплекса действующих сил весьма затрудняют изучение различных форм переноса металла. Исследуется последний при помощи скоростной киносъемки дуги.

Схематизируя процесс крупнокапельного переноса электродного металла, можно считать, что его механизм в общем случае включает следующие моменты (рис. 105):

а, б — образование капли на торце электрода;

в — появление шейки на стыке жидкого металла с твердым

металлом электрода; г — замыкание каплей дугового промежутка; д— разрыв образованного мостика и возникновение дуги. В период формирования капли на нее действует несколько сил, способствующих или препятствующих ее отрыву от торца электрода: сила тяжести Р, электродинамические силы Л^эд, сила поверхностного натяжения Л^п.н.

Сила тяжести Р способствует отрыву капель при сварке в нижнем положении и противодействует отрыву при потолочной сварке.