Оcновы сварки судовых конструкций
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... 59 60 61 62 63 64 65... 277 278 279
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
паров воды (в зависимости от
технологии изготовления покрытия). Шлакообразующие вещества представляют
собой системы окислов различных элементов и галоидных соединений (чаще
всего фторидов). Некоторые из них при сварке взаимодействуют с
металлом, в частности, окисляя его. Флюсы - шлаки (автоматическая под
флюсом и электрошлаковая сварка) по составу, как правило, проще
электродных покрытий, но и они содержат окислы (а иногда и
газообразующие добавки), а также то или другое количество влаги. Для
газовой защиты сварочного пространства применяют либо активные,
реагирующие с металлом при сварке, либо инертные, с ним не
реагирующие, газы. Наиболее часто применяемый активный газ -
углекислота (С02). В сварочных условиях он может
взаимодействовать с металлом в виде С02, СО, а также углерода и
кислорода; если в нем есть примеси воды, то в реакционном пространстве
появляются пары воды и водород. В применяемых инертных газах часто имеются
примеси (пусть даже в небольших количествах) кислорода, азота, паров
воды, которые могут приносить вред металлу шва, особенно при сварке
химически активных металлов.
Из изложенного становится ясно,
что практически при всех способах сварки плавлением (кроме сварки в
глубоком вакууме) необходимо учитывать взаимодействие металла, его
примесей или легирующих добавок с окружающей газовой, шлаковой или
газошлаковой средой. При этом основными газами являются
02, г42, Н2, С02, СО, шлаки же
представляют собой системы окислов и галоидов. Известно, что протекание
реакций взаимодействия как между простыми веществами, так и сложными
соединениями определяется внешними факторами, в частности, такими как
температура, давление, скорость поступления вещества в реакционную
зону, время взаимодействия и др. Все эти параметры присутствуют при
нахождении в сварочной ванне жидкого металла в процессе кристаллизации
шва.
Химический состав металла шва,
от которого во многом зависят его свойства и дефекты, формируется в
результате физико-химической обработки электродного металла и металла
сварочной ванны. Весь комплекс этих процессов, протекающих при сварке
между жидким металлом и шлаком (газом) и в объеме этих фаз, принято
называть сварочным металлургическим процессом.
Большое значение имеют
температурные условия в дуге. При плавлении электрода с некоторыми
интервалами времени (0,1...0,5 с) капли, образовавшиеся на его торце,
отделяются от электрода и переносятся в сварочную ванну. Перенос
может осуществляться в мо- |
мент короткого замыкания дугового
промежутка каплей расплавленного металла, а при большой плотности
тока капли отрываются от электрода и пересекают дуговой промежуток. В
процессе переноса (его продолжительность составляет 0,01...0,05 с)
капли продолжают нагреваться в столбе дуги до температуры 4500...8000
°С, причем их средняя температура может повышаться. В соответствии с
различными данными калориметрического измерения температура капель в
дуговом промежутке при ручной сварке стальными электродами составляет
2100...2150 °С, повышаясь по мере увеличения силы и плотности тока в
электроде. Средняя температура сварочной ванны определяется -1800 °С,
причем с уменьшением объема ванны (например, при ручной сварке, когда
ванна меньше, а доля перегретого электродного металла больше) температура
ванны достигает 2000 °С. Максимальное время пребывания металла в
сварочной ванне в жидком состоянии для различных случаев составляет
от нескольких до 30...40 с.
Внешнее давление, при котором
происходят реакции во время сварки, обычно равно атмосферному (исключая
случаи сварки под водой на значительной глубине и сварку в вакууме).
Частое применение для сварки газовых смесей приводит к необходимости
учета парциальных давлений (отдельных газов) в смеси.
Капельное плавление добавочного
металла усиливает его взаимодействие с окружающей средой, а наличие
внутри капель и сварочной ванны шлаковых и газовых частиц еще более
увеличивает поверхность взаимодействия шлак-металл и газ-металл.
Учитывая высокую температуру, скорости прохождения реакций в этом случае
могут быть весьма велики, а транспортировка реагентов не должна
совершаться на большие расстояния. Это приводит к необходимости учета
кинетики процесса.
Процесс сварки характеризуется
изменяющейся во времени температурой и поступлением в реакционную
зону порций еще не прореагировавших веществ, поэтому
термодинамического равновесия в сварочных условиях достичь нельзя. Однако
термодинамические расчеты в металлургии сварочных процессов применяются с
учетом следующих обстоятельств:
1) в любом участке общей реакционной зоны реакции
стремятся к состоянию равновесия, что позволяет по термодинамическим
данным определить наиболее вероятное направление протекания реакции в
этом объеме;
2) вследствие большой скорости протекания реакций
на отдельных стадиях процесса можно предполагать достижения в
отдельных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 59 60 61 62 63 64 65... 277 278 279
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
