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... 116 117 118 119 120 121 122... 241 242 243
|
|
|
|
содержится в сварочном флюсе или покрытии электродов (например, системы БЮ2 — А1203 — СаО — Л^О — СаР2 — МпО — РеО), тем выше его окислительная способность и тем интенсивнее будут протекать реакции окисления элементов расплавленного и контактирующего со шлаком металла. Данный метод оценки также приводит к выводу, что раскисляющая сила углерода с понижением температуры падает, хотя и менее интенсивно. В работе [3] падение раскисляющей силы углерода с понижением температуры по упругости диссоциации окисла оценивается несколько более интенсивным. Немного не совпадают также данные рис. III.5 и табл. III.3 по упругости диссоциации окислов марганца и кремния. Расположив элементы в ряд по мере уменьшения их сродства к кислороду, получим: для температуры 2300° С (стадия капли) — С, 1х, А1, Са, Тл, Л^, В, Мп, V, 51, Сг, Мо, \У, Ре, №, Си; для температуры с* 1700° С (в ванне) — А1, Са, М& 2т, С, Т1, В, Б!, V, Мп, Сг, Мо, Ре, \У, N1, Си; для температуры кристаллизации металла стального шва — Са, Mg, А1, Ъх, ТЧ, В, Э1, V, Мп, С, Сг, Мо, Ре, \У, №, Си. Если в сварочной ванне отсутствуют алюминий, титан и редкоземельные элементы, основными раскислителями являются кремний и марганец. В той или иной степени окисляется хром.( При наличии в металле нескольких элементов окисляться будет каждый из них, взаимодействуя с кислородом как газовой фазы, так и окислов элементов с более высокой упругостью диссоциации (например, РеО), причем с интенсивностью и конечным количественным результатом, зависящими не только от сродства этого элемента к кислороду, но и от исходного содержания его в металле. Вводя в металл более сильные раскислители, можно предотвратить либо по крайней мере в некоторой степени уменьшить выгорание того или иного легирующего элемента, необходимого для обеспечения требуемых свойств металла шва. 111.4. Взаимодействие жидкого металла с азотом и водородом Азот в жидком металле растворяется только в атомарном состоянии и, так же как и водород, тем в большем количестве, чем выше температура металла (рис. III.8) и больше парциальное давление азота в зоне сварки (рис. III.9 [7, 34]). Отметим, что растворимость азота в железе, как и в нелегированном или низколегированном металле, отличается от растворимости в высоколегированном аустенитном металле. Если в нелегированной или низколегированной стали либо металле шва при расплавлении растворимость азота возрастает (рис. II 1.8, а), то при расплавлении высоколегированного аустенитного металла шва (или стали) растворимость падает (рис. III.8, б). Процесс растворения азота в жидком металле состоит из следующих стадий: диссоциации газа; адсорбции газа на поверхности жидкого металла; абсорбции (поглощение) газа жидким металлом и диффузии его в глубь массы последнего (в глубь капли или сварочной ванны). Для диссоциации молекулы азота (так же как и молекул других газов) требуется затрата тепловой энергии: 940,5 кДж/моль [61], 711,4 кДж/моль (170,2 ккал/моль) [52]. При температуре дугового разряда диссоциируют на атомы все находящиеся в дуговом промежутке ом ^ 0J003 á о %0ß02 % 1 0,02 1 ! • *В 0,01 £ 0,001 600' 100Ú 1400 ' '1800 Температура, "С а Рис III 8 Растворимость азота и водорода в жидком и железе (а) и азота в аустенитной стали (б). 500 ' 900 1300 1700 Температура, °С 6 твердом газы (рис. ШЛО), в том числе азот и кислород воздуха. Кислород способствует поглощению азота жидким металлом [2]. Чем выше окислительная способность газа, содержащего азот (например, С02 -}О, по сравнению с Аг + 1М2 [7, 34] или 02 + N3 по сравнению с С02 + Ы2 и Аг + N3 [74] *), тем больше азота поглощается металлом капель и сварочной ванны и содержится в шве. В присутствии кислорода или окислителей под действием высокой температуры дуги азот окисляется по реакции Г^ + 02ч±2Ш-— 90,37 кДж/моль. (III.8) Образовавшаяся закись азота легче, чем атомарный азот, адсорбируется поверхностью менее нагретых капель электродного металла и сварочной ванны, ее температура понижается и молекулы N0 диссоциируют: Ш-*!\+0. (III.9) В момент диссоциации атомарный азот сравнительно легко растворяется в каплях электродного металла и сварочной ванне. Интенсивное обогащение жидкого металла азотом при сварке в сильно окисляющих средах обусловлено тем, что закись азота лучше, чем чистый азот, адсорбируется поверхностью жидкого металла, а образовавшийся в результате диссоциации атомарный азот активно 00,1 0,2 0,4 0,6 0$ 1,0 Парциальное давление азота в зоне сборки, атм Рис. III.9. Зависимость содержания азота в шве на малоуглеродистой стали от парциального давления его в сварочной зоне: / — сварка в смеси СО* + -+Мг;2 — сварка п смеси Аг + N2. Данные Т. Кувана и И. Кикухи.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 116 117 118 119 120 121 122... 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 |
