ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характеристика металлургических процессов при сварке защищенной дугой из "Ручная дуговая сварка металлов " Для получения наплавленного металла с высокими механическими и физическими свойствами необходимо металл капли и сварочной ванны защитить от вредного действия кислорода и азота окружающего воздуха, легировать металл шва разль ными элементами, как например кремнием, марганцем и др.. создать словия нормально-стабильного протекания процесса сварки. [c.29] Выполнение этих требований при дуговой сварке достигается соответствующим подбором состава покрыти] , флюсов и защитных газов, которые обеспечивают создание газовой, шлаковой нл1 газошлаковой защиты. [c.29] Шлакообразующие компоненты покрытий и флюсов, расплавляясь, образуют достаточное количество жидких шлаков, защищающих расплавленный металл капли и сварочной ванны от атмосферного воздуха, а за счет взаимодействия между собой и элементами в металле регулируют химический состав шва. [c.30] При наличии в составе шлака элементов с низким потенциалом ионизации улучшается устойчивость горения дуги. [c.30] Расплавленный шлак должен обладать определенными физическими и химическими свойствами. [c.30] Физические свойства шлака определяются теплофизическими характеристиками — температурой размягчения, плавления, теплоемкостью, теплосодержанием и т. д. вязкостью удельным весом в жидком состоянии способностью растворять окислы, сульфиды и другие соединения газонепроницаемостью свойствами в твердом состоянии, обусловливающими легкое отделение шлака от наплавленного металла. [c.30] Химические свойства шлака определяются его способностью раскислять металл шва, связывать окислы в легкоплавкие соединения, легировать металл шва. [c.30] Температурный интервал плавления шлаков при сварке должен быть небольшим. Наилучшее качество сварного соединения обеспечивают шлаки с температурой плавления в интервале 1100—1200°, так называемые короткие шлаки. Шлаки с большим температурным интервалом плавления, так называемые длинные шлаки, обладают худшими свойствами, чем короткие. Б промышленности состав большей части покрытий и флюсов шихтуется так, чтобы шлаки были короткими. [c.30] Вязкость шлаков является весьма важным свойством шлаковых систем. [c.30] Чем подвижнее шлак, чем менее он вязок, тем выше его химическая и физическая активность, тем быстрее протекают в нем химические реакции и физические процессы растворения. Однако для более надежного равномерного покрытия металла шва шлак не должен быть чрезмерно жидким. Это особенно важно при вертикальной и потолочной сварке. [c.30] Легко всплывают на поверхность ванны шлаки с небольшим удельным весом. Слой шлака, покрывающий шов в жидком виде и в процессе затвердения, должен легко пропускать газы, выделяющиеся из ванны жидкого металла. Затвердевшие шлаки должны легко отделяться от поверхности шва. Это достигается определенным химическим составом шлака и различием коэффициентов линейного расширения шлака и металла. [c.30] Шлаки покрытий электродов и флюсов должны энергично очищать металл шва от кислорода и других вредных примесей. [c.31] Шлак очищает металл от закиси железа, растворимой в металле, н переводит ее в нерзстворнмые окислы, которые в дальнейшем выводятся в шлаке на поверхность сварочной ванны. [c.31] Шлаки способствуют рафинированию металла шва, т. е. очищению его от вредных примесей сульфидов Ре5, Мп5, фосфорного ангидрида и др. Процессы раскисления и рафинирования происходят одновременно. [c.31] Раскисление. металла при сварке чаще всего производится за счет следующих элементов углерода, марганца, кремния, титана, а иногда алюминия. [c.31] Углерод в зону сварки попадает из сварочной проволоки, основного металла и из покрытия и флюса (из ферросплавов). [c.31] Окись углерода нерастворима в стали и при из6ыточно у1 ее содержании или интенсивном протекании реакции с углеродом значительное количество СО может остаться в металле шва, образуя газовые пузыри и поры. [c.31] Марганец наиболее распространенный и очень интенсивный раскислитель. Он вводится через покрытие (в виде ферромарганца) или флюс и обычно имеется в относительно больших количествах в основном металле и сварочной проволоке, чем другие элементы. [c.31] Марганец обладает относительно большим сродством с серой, чем железо, поэтому он активно удаляет из сварочной ванны серу. [c.31] Кроме того, содержание марганца до 1 % улучшает механические свойства металла шва. [c.31] Вернуться к основной статье