Сварочные материалы
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 39 40 41 42 43 44 45... 136 137 138
|
|
|
|
случаев и не очень значительны, этот кислород может определенным образом влиять на окисление металла. Так, например, аргон имеет чистоту в зависимости от сорта 99,5%—99,95% при наличии примесей азота, кислорода и паров воды. Даже в достаточно чистом аргоне обычно содержится до 0,005% 02. При таком его содержании в условиях сварки парциальное давление кислорода в газовой фазе составляет 5 • 10"5 кГ/см2, т. е. такая среда является потенциально окислительной и для железа (ро, = 10~8-4 2FeO -г-10~4 кГ/см2), и для ряда других элементов, упругость диссоциации окислов которых еще меньше (Si, Mn, Сг, Ti и др.). Поэтому технические сорта аргона, применяемые при сварке в качестве инертных газов, фактически окислительны по отношению к металлу. Однако их окислительная способность ограничивается малыми количествами содержащегося в них кислорода. Как было сказано, выше, парциальное давление кислорода в воздухе и в диссоциированном в дуге С02 составляет —Ю-1 кГ/см2. В аргоне оно может быть —5 -10"5 кГ/см2, т. е. в 2000 раз меньше. Известно, что элементарные акты химических реакций окисления определяются количеством "столкновений" молекул (атомов) кислорода с металлом и распределением их кинетической энергии, являющейся следствием температурных условий. Распределение кинетической энергии приближенно можно считать для условий сварки не зависящим от состава газа (температуры газов в реакционной зоне дуги примерно одинаковы). Тогда, пока не произойдет приближение к насыщению металла кислородом, будут действовать закономерности, определяемые формулой (11.16). В этом случае приращение кислорода в металле F зависит от коэффициента kot, относительной поверхности -у и времени т взаимодействия жидкого металла с газовой фазой. Коэффициент зависит от свойств металла и для конкретного сплава при Т = const может считаться" постоянным. Относитель-ная поверхность -уопределяется способом и режимом сварки, что не может изменять Д02 на целые порядки. Время также определяется способом и режимом сварки и изменяется в еще меньшей степени, чем отношение -у-. Поэтому для оценки результатов окислительного воздействия сварочной газовой среды для конкретного свариваемого металла в сопоставимых условиях (например, для дуговой сварки неплавящимся или плавящимся электродом) можно принять концентрацию кислорода в газовой фазе или его парциальное давление. Так, в приведенном выше расчете уменьшение количества кислорода в аргоне по сравнению с воздухом (или диссоциированным в дуге СОо) в 2000 раз должно примерно во столько же раз снижать и скорость приращения количества кислорода в металле. Если при сварке в воздухе голым электродом из технически чи-82 стого железа степень окисления в зависимости от диаметра составляет, согласно данным на стр. 78, А02 "а* 0,15-^-0,7 (количеством кислорода в металле до сварки, измеряемым сотыми долями процента, пренебрегаем), то при защите аргоном приращение будет в 2000 раз меньше, т. е. будет измеряться тысячными долями процента, обычно анализом не определяемыми. Поэтому считается, что при сварке железа и некоторых других металлов и сплавов аргон применяемой чистоты не окислителен. Однако, если при защите аргоном расплавлять дугой металл с большим сродством к кислороду [косвенно это будет отвечать увеличению &о2 в формуле (11.16)1, то и такая газовая фаза может быть окислительной. Так, при аргоно-дуговой сварке титана и его сплавов замечается повышение содержания кислорода в металле шва по сравнению с его исходным содержанием в участвующих в формировании шва металлах. Например, при дуговой сварке неплавящимся электродом в среднем (в зависимости от толщины свариваемого металла и режима сварки) это приращение кислорода составляет 0,005—0,01 %, при сварке плавящимся электродом оно несколько больше — 0,01—0,02%. Произведем для оценки весьма упрощенный расчет. На исследованных режимах ручной аргоно-дуговой сварки титана неплавящимся электродом с подачей присадочного металла расход газа защитной струи обычно составляет 15—20 л/мин (примем —1 м3/ч). При этом количество наплавляемого металла равно 0,3—0,6 кг/ч. В струе аргона, подаваемого в дугу с интенсивностью 1 м3/ч, при содержании в нем 0,005% 02, будет ~ 0,1 г/ч 02. Учитывая, что не вся струя контактирует с металлом, примем для оценки те значения, которые получены выше по расчету С02 (20—30% от всего количества газа в струе). Тогда ожидаемое количество кислорода, которое может прореагировать с металлом и дать приращение в нем, составит 0,02—0,03 г/ч. Пересчитывая эти значения на вес металла (300—600 г/ч), получаем возможное приращение кислорода в металле от 0,003 до 0,01 %, т. е. такое, которое наблюдается в практике. Аналогичный расчет при аргоно-дуговой сварке титана плавящимся электродом, при расходе газа в струе 50—60 л/мин (т. е. в 3—4 раза больше, чем при неплавящемся) и увеличении количества расплавляемого металла в 2—3 раза, дает приращение кислорода в металле в 1,5—2 раза большее, чем на режимах сварки неплавящимся электродом, т. е. А [02] = 0,005^-0,020%. Эти значения также примерно совпадают с экспериментально определенными при сварке титана этим способом (А [02] =0,01ч-0,02%). Таким образом, если при сварке железа в аргоне (по сопоставлению с воздухом и С02 по парциальному давлению кислорода в газовой фазе) можно ожидать приращение кислорода порядка 0,001%, то при сварке значительно более активного титана это приращение составляет от тысячных долей процента до величины порядка 0,01 %, что в целом согласуется с общими качествеп 0* 83
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 39 40 41 42 43 44 45... 136 137 138
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
