Электродуговая сварка сталей. Справочник
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... 113 114 115 116 117 118 119... 241 242 243
|
|
|
|
лительно-восстановительные реакции, сопровождающиеся выгоранием некоторых элементов и соответствующим снижением их содержания в шве по сравнению с содержанием в основном и присадочном металлах либо переходом их из флюса или электродного покрытия в шов. Возможно увеличение (или уменьшение) содержания в шве кислорода, азота, водорода, серы, фосфора, а также рафинирование металла путем введения элементов, связывающих вредные примеси в нерастворимые в жидком металле соединения или измельчающих структуру последнего при его затвердевании. Основы взаимодействия жидкого металла с газами и шлаками изложены в настоящем справочнике с точки зрения наиболее изученных молекулярных представлений, несмотря на то что окислы и другие соединения находятся в расплавленных шлаках в виде ионов [59]. Для изучения этого вопроса рекомендуем обратиться к специальной литературе [6, 40]. Взаимодействие жидкого металла с газовой фазой и шлаком происходит как на стадии образования капель электродного металла и перехода их через дуговой промежуток в сварочную ванну, так и на стадии существования жидкого металла в ванне. Наиболее интенсивно и полно реакции протекают на стадии капли. Это относится к газоэлектрической сварке [11], ручной сварке покрытыми электродами [10], сварке под флюсом [35, 51, 28]. Разница между температурами различных зон сварки еще более усложняет картину взаимодействия металла со шлаком и газом. Для обеспечения требуемого состава металла шва, а следовательно, хотя бы ориентировочного учета степени окисления (выгорания) элементов присадочного и основного металлов или, наоборот, обогащения ими металла шва за счет флюса либо покрытия электродов, а также возможного рафинирования жидкого металла и требуемого в связи с этим состава сварочной проволоки необходимо знать направление и примерную степень развития окислительно-восстановительных реакций на отдельных стадиях жидкого металла в зоне сварки. Это зависит от концентрации, температуры, удельной поверхности и продолжительности контактирования реагирующих веществ, а также от химического сродства к кислороду различных элементов, содержащихся в металле электродных капель и сварочной ванны. Чем больше концентрация, удельная поверхность и продолжительность контактирования жидкого металла с газовой фазой и компонентами шлака, тем полнее протекают реакции их взаимодействия. Химическое сродство элементов к кислороду меняется с изменением температуры металла, а все перечисленные о ч о4* о J 1 / 0 4 К— •-" -я ¡00 200 300 400 Сила сварочного тока, А 500 Рис. III.4. Зависимость среднего диаметра электродных капель от силы сварочного тока при электродуговой сварке: / — малоуглеродистой нелегированной проволокой открытой дугой постоянным током обратной полярности; 2 — в аргоне проволокой Св-06Х19Н9Т диаметром 2 мм постоянным током обратной полярности; 3 — ручными электродами марки ОММ-5 током прямой полярности; 4 — под флюсом АН-348А малоуглеродистой проволокой током прямой полярности. факторы (за исключением концентрации) изменяются с изменением режи ма сварки, главным образом силы сварочного тока и напряжения дуги. Температура капель в сварочной зоне равна 2150—2350° С, газа — 2900° С, в то время как температура металла в сварочной ванне равна в среднем 1750 С, а газа в месте соприкосновения с ванной — 2300° С [9, 33, 48]. Температура металла ванны под дугой значительно выше, чем в средней ее части, а по мере удаления от дуги снижается до температуры кристаллизации металла. Температура капель электродного металла может изменяться в зависимости от защитной среды (количества ионизирующих веществ и деионизаторов), рода сварочного тока и его полярности, а также от режима сварки. Так, например, температура капель электродного металла при сварке плавящимся электродом в защитных газах (т. е. в средах, не содержащих фтор) постоянным током при обратной полярности (плюс на электроде) выше, чем при прямой полярности, и возрастает с увеличением силы сварочного тока [46]. Возрастание температуры капель происходит до определенного предела (рис. Ш.З [46]). Степень завершенности химических реакций между металлом и защитной средой зависит также от площади и продолжительности контакта взаимодействующих веществ (металла капель с газом или шлаком), т. е. от размера капель, скорости их образования и перехода с электрода через дуговой промежуток в ванну. Это, в свою очередь, зависит от режима сварки. С увеличением силы сварочного тока средний диаметр капель электродного металла уменьшается (рис. III.4), а количество расплавляемого в единицу времени металла (коэффициент расплавления) и удельная поверхность капли (отношение площади поверхности капли к ее Р объему -у) возрастают. Следовательно, суммарное время образования капли и ее перехода через дуговой промежуток в сварочную ванну с увеличением силы тока значительно уменьшается. С повышением напряжения дуги средний диаметр капель увеличивается, коэффициент расплавления и удельная поверхность капли уменьшаются, а продолжительность образования и перехода капли с электрода в ванну возрастает. За критерий совместного влияния этих факторов на конечный результат металлургических реакций в дуге можно принять зависимость произведения средней удельной поверхности капли на время перехода ее через дуговой промежуток |^-у-т| от силы сварочного тока. По данным [50], при сварке плавящимся высоколегированным электродом в арго 0,4 0,3 0,2 0,1 о \ ч \ \ / 2 ч\ 100 200 300400 Сит сварочного тока, А Рис. III.5. Зависимость произведения удельной поверхности капель на продолжительность их пребывания в дуговом промежутке от силы сварочного тока и его полярности (сварка плавящимся электродом Св-04Х18Н9 в ар-гоно-азотистой смеси): / — обратная полярность; 2 — прямая полярность.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 113 114 115 116 117 118 119... 241 242 243
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
