ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные металлургические процессы при дуговой сварке из "Сварочное дело Сварка и резка металлов Изд2 " Рассмотрим процессы взаимодействия, имеющие общий характер во всех или больщинстве случаев выполнения дуговой сварки. [c.62] Кислород и водород при температурах дуги практически полностью диссоциируют на атомы, азот диссоциирует в меньшей степени. [c.62] Следовательно, в зависимости от условий протекания реакций водяной пар может окислять или восстанавливать металл сварочной ванны. [c.63] Атомы фтора, соединяясь с электронами, превращаются в ионы с малой подвижностью. Это ведет к снижению проводимости дугового промежутка и ухудшению стабильности дуги. Но в то же время атомы фтора способны связывать водород в молекулы НР, не растворяющиеся в металле сварочной ванны, уменьшая насыщение металла шва водородом. [c.63] Находясь в атомарном состоянии, газы становятся химически активными и, реагируя с металлом, резко ухудшают его качество. [c.63] Окисление металла при сварке. Металл сварочной ванны может окисляться за счет кислорода, содержащегося в зоне сварки в газовой среде и шлаках. [c.63] Большинство металлов взаимодействует с кислородом с образованием химических соединений, которые или растворяются в металле, ухудшая его качество, или образуют шлак. [c.63] Кроме кислорода воздуха жидкий металл может окисляться водяным паром, двуокисью углерода и другими кислородосодержащими газами, присутствующими в зоне сварки. [c.63] Кислород с железом образует оксиды РеО (22,3 % О), Рез04 (27,6% О), РезОз (30,1 % О). Низший оксид РеО образуется при высокой температуре сварочной дуги за счет атомарного кислорода в результате реакции Ре + О РеО. При понижении температуры РеО может переходить в формы высших оксидов. [c.63] Окисление углерода, кремния и марганца приводит к уменьшению их содержания в металле шва. Кроме того, образующиеся оксиды могут оставаться в шве в виде различных включений, значительно снижающих механические свойства сварных соединений, особенно пластичность и ударную вязкость. Повышенное содержание кислорода вредно влияет и на другие свойства соединений — уменьшает стойкость против коррозии, повышает склонность к старению, хладноломкость или красноломкость. Поэтому одно из условий получения качественных сварных соединений — предупреждение процессов окисления путем создания различных защитных сред. [c.64] Раскислителем является элемент, обладающий в условиях сварки большим сродством к кислороду, чем железо. В качестве раскислителей применяют кремний, марганец, титан, алюминий и углерод. Раскислители вводят в сварочную ванну через электродную проволоку, покрытия электродов и флюсы. Далее приведены наиболее типичные реакции раскисления. [c.65] Раскисление марганцем РеО + Мп Ре + МпО. Оксид марганца малорастворим в железе, но сам хорошо растворяет оксид железа РеО, увлекая его в шлак. [c.65] Марганец, кремний и титан вводят в сварочную ванну через соответствующим образом легированную электродную проволоку, через покрытие электрода или флюс, добавляя в них соответствующие ферросплавы. [c.65] Раскисление углеродом РеО -Ь С + Ре + СО. Образующийся оксид углерода выделяется в атмосферу в газообразном состоянии, вызывая сильное кипение сварочной ванны и образуя поры в шве. Для получения плотных швов реакцию раскисления углеродом следует подавить введением в сварочную ванну других раскислителей, например кремния. [c.65] Взаимодействие с водородом. Водород может попасть в зону сварки из влаги в покрытии электрода или флюсе, из ржавчины на поверхности сварочной проволоки или детали, из воздуха. Атомарный водород хорошо растворяется в жидком металле. С увеличением температуры нагрева растворимость увеличивается. При охлаждении и кристаллизации сварочной ванны выделяющийся водород не успевает полностью удаляться из металла шва. Это приводит к образованию в шве газовых пор. Снижение насыщенности швов водородом добиваются путем качественной защиты расплавленного металла при сварке, а также путем очистки и прокалки сварочных материалов. [c.66] Такого же эффекта достигают введением кальция по реакции FeS + СаО = FeO + aS. [c.66] Вернуться к основной статье