Легирование металла шва наплавленного металла

Легирование металла шва различными полезными примесями для улучшения его качества осуществляется путем введения полезных элементов в электродные стержни или проволоку, а также в состав электродного покрытия. Такие элементы, как кобальт, никель и др., полностью усваиваются наплавленным металлом. Элементы Мп и 51, участвующие в раскислении, при их достаточной концентрации в шлаке в электродном металле также частично усваиваются, переходя в сварной шов. [c.121]

Механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения, выполненных электродами для сварки конструкционных сталей, а такл<е предельное содержание серы и фосфора в наплавленном металле (для сталей некоторых марок они приведены в табл. 3.16), а также минимальные механические свойства (при нормальной температуре) металла шва или наплавленного металла электродами для сварки легированных теплоустойчивых сталей и химический состав наплавленного металла установлены ГОСТ 9467—75. [c.335]

Степень легирования металла шва с некоторой погрешностью может быть установлена сопоставлением химического состава основного металла и металла наплавленного валика, определяемого по следующей формуле [c.31]

Свойства металла шва, наплавленного электродом без покрытия, очень низки (ударная вязкость падает до 0,5 МДж/м вместо 8 МДж/м ). Состав покрытия электродов определяется рядом функций, которые он должен выполнять защита зоны сварки от кислорода и азота воздуха, раскисление металла сварочной ванны, легирование ее нужными компонентами, стабилизация дугового разряда. Производство электродов сводится к нанесению на стальной стержень электродного покрытия определенного состава. Электродные покрытия состоят из целого ряда компонентов, которые условно можно разделить на ионизирующие, шлакообразующие, газообразующие, раскислители, легирующие и вяжущие. Некоторые компоненты могут выполнять несколько функций одновременно, например мел, который, разлагаясь, выделяет много газа (СОг). оксид кальция идет на образование шлака, а пары кальция имеют низкий потенциал ионизации и стабилизируют дуговой разряд, СОг служит газовой защитой. [c.390]

Легирование металла шва проводится для придания специальных свойств наплавленному металлу. Наиболее часто для этого применяют хром, никель, молибден, вольфрам, марганец, титан. Эти элементы вводятся и в покрытие, и в стержень электрода. [c.388]

Дуговая сварка под флюсом. Процесс ведут непокрытой электродной проволокой (рис. 1.3). Дуга горит под слоем флюса, который при плавлении превращается в жидкий шлак, защищающий сварочную ванну от атмосферного воздуха. Зажигание дуги, поддержание ее горения и заварка кратера в конце шва автоматизированы. По производительности автоматическая сварка под флюсом в 15...20 раз превосходит ручную дуговую сварку. Это достигается использованием сварочных токов силой до 2000 А. Высокое качество сварных швов обеспечивается повышением механических свойств наплавленного металла благодаря надежной защите сварочной ванны при одновременном ее раскислении и легировании. Сварка может производиться при применении как постоянного, так и переменного тока. [c.4]

Легирование металла шва хромом и углеродом, раскисление металла Легирование щва, измельчение зерна наплавленного металла, снижение его склонности к образованию горячих трещи [c.120]

Отсутствие плавки позволяет вводить в состав флюсов различные ферросплавы, металлические порошки, оксиды элементов и другие материалы. Эти вещества, участвуя в металлургических процессах сварки, значительно облегчают широкое легирование и раскисление наплавленного металла, улучшают структуру и снижают содержание вредных примесей в металле шва. При этом используется более простая сварочная проволока из обычной низкоуглеродистой стали. Недостатком неплавленых флюсов является их большая гигроскопичность, требующая герметичности упаковки и более точного соблюдения режима сварки, так [c.201]

Флюсы служат для изоляции сварочной ванны от атмосферы воздуха, обеспечения устойчивого горения дуги, формирования поверхности шва и получения заданных состава и свойств наплавленного металла. Флюсы классифицируют по назначению, химическому составу и способу изготовления. По назначению они разделяются на флюсы для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, легированных и высоколегированных сталей. [c.194]

Стальные электроды применяются при дуговой электрической сварке конструкционных, легированных сталей, сталей с особыми свойствами, при сварке чугунов и при наплавке. Металлические электроды для дуговой сварки черных металлов разделяются по свойствам покрытий на электроды с ионизирующим покрытием (тонкопокрытые) и электроды с защитным покрытием (толстопокрытые), которые способны наряду с защитой значительно легировать металл шва, меняя химический состав и механические свойства наплавленного металла. [c.31]

Во многих случаях, в особенности при сварке легированных сталей и различных сплавов, требуется прежде всего получение определенных механических свойств и структуры металла около-шовной зоны и шва, которые зависят от длительности пребывания металла выше определенной температуры, скорости охлаждения в необходимом интервале температур, повторного нагрева и многих других особенностей термического цикла сварки (см. разд. IV). Поэтому оценка эффективности процесса сварки по энергетическим критериям часто оказывается второстепенной. Однако для сталей, мало чувствительных к воздействию термического цикла сварки, оценка эффективности различных режимов сварки по энергетическим затратам необходима. Следует различать сварные соединения двух основных крайних типов соединения, в которых преобладает наплавленный металл (заштрихованные участки на рис. 7.20, вверху), и соединения, образуемые преимущественно в результате расплавления основного металла (рис. 7.20, внизу). Для последнего типа соединений, например стыкового, тепловую эффективность процесса целесообразно характеризовать удельной затратой количества теплоты на единицу площади свариваемой поверхности [c.232]

Спектральный анализ проводят для установления марки используемых сварочных материалов, определения состава наплавленного металла шва и основного металла свариваемых элементов, из которых изготовлен обследуемый аппарат, с целью подтверждения соответствия легирования требованиям проекта и инструкций по сварке или НТД. [c.221]

ГОСТ 9467—75 предусматривает также типы электродов и механические свойства наплавленного металла или металла шва легированных теплоустойчивых сталей. [c.24]

У электродов для сварки легированных конструкционных сталей с Ов 589 МПа в условном обозначении группа индексов, обозначающих характеристики наплавленного металла и металла шва, показывает среднее содержание основных химических элементов в наплавленном металле, а также минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва и наплавленного металла при испытании образцов типа IX по ГОСТ 6996—66 составляет не менее 34,3 Дж/см и должна включать [c.337]

В условном обозначении электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей группа индексов, характеризующих наплавленный металл и металл шва, включает два индекса. Первый означает минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва и наплавленного металла при испытании образцов типа IX по ГОСТ 6996—66 составляет не менее 34,3 Дж/см (см. выше). Второй индекс указывает максимальную рабочую температуру, при которой обеспечиваются показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва [c.338]

ГОСТ 2523-51 регламентирует содержание серы и фосфора в металле шва и в наплавленном металле поверхностного слоя в случае применения электродов, предназначенных для сварки углеродистых и низколегированных сталей и для наплавки — не более 0,05 7о каждого элемента для сварки легированных сталей группы А (табл. 58) — не более 0,035 %. [c.292]

Повышенное качество сварных швов обусловлено получением более высоких механических свойств наплавленного металла благодаря надежной защите сварочной ванны флюсом, интенсивному раскислению и легированию вследствие увеличения объема жидкого шлака, сравнительно медленного охлаждения шва под флюсом и твердой шлаковой коркой, улучшением формы и поверхности сварного шва и постоянством его размеров по всей длине вследствие регулирования режима сварки, механизированных подачи и перемещения электродной проволоки. [c.232]

Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности, силу тока выбирают в зависимости от положения шва и диаметра электрода (табл. 12). При сварке электродами ОЗА-1 прочность металла шва 7,2 кгс/мм (72 МПа) и угол загиба образца 170°. Сварку лучше вести с предварительным подогревом изделия до температуры 250...400 С (в зависимости от толщины кромок), так как алюминий имеет высокую теплопроводность и кромки очень медленно разогреваются дугой. Расход электродов на 1 кг наплавленного металла составляет 2 кг. Велики потери на угар и разбрызгивание электродного металла. При сварке электродами ОЗА-2 прочность шва немного выше - 8,6 кгс/мм (86 МПа), а угол загиба меньше. Это связано с легированием шва кремнием (до 5,0 %). [c.133]

Металл шва сравнительно мало насыщается водородом обеспечивается эффективное раскисление и легирование наплавленного металла, минимальное загрязнение металла шва неметаллическими включениями и вредными примесями серой и фосфором высокая стойкость металла швов против горячих трещин и высокая сопротивляемость сероводородному растрескиванию. Возможность сварки швов во всех пространственных положениях с получением сварных соединений повышенной прочности и пластичности [c.87]

В процессе первичной кристаллизации сварного шва желательно получить мелкозернистую структуру с незначительной химической неоднородностью. Металл с такой структурой обладает высокой прочностью и пластичностью. Мелкозернистое строение наплавленного металла можно получить при быстром охлаждении, т. е. при вторичной кристаллизации. Но это не всегда возможно. Быстрое охлаждение в интервале температур 200—300° С, особенно при сварке легированных сталей, может привести к частичной или полной закалке металла шва. В результате образования мартенсита, имеющего больший объем, чем перлит или феррит, в сварном шве возникают напряжения, которые могут привести к образованию трещин. Эти трещины называют холодными, так как они образуются при относительно низких температурах. [c.243]

Равнопрочность наплавленного металла с основным при сварке сталей рассматриваемой группы часто достигается за счет небольшого легирования шва элементами, переходящими из основного металла. Возможно также использование легированного присадочного металла. В связи с этим наблюдается некоторое снижение стойкости наплавленного металла к образованию кристаллизационных трещин по сравнению с низкоуглеродистыми сталями. Поэтому при сварке легированных сталей этой группы часто стремятся снизить содержание углерода и легирующих элементов в металле шва, применяя менее легированные сварочные материалы. [c.366]

При плавлении кислых покрытий (А) большая часть введенных в них ферросплавов окисляется рудами легирование металла кремнием и марганцем идет по схеме кремнемарганцевосстановительного процесса оно не позволяет легировать металл элементами с большим сродством к кислороду. Образующиеся шлаки, обычно кислые, не содержат СаО и не очищают металл от фосфора. В наплавленном металле много растворенного кислорода и неметаллических включений. В результате швы обладают пониженной стойкостью к образованию горячих трещин и низкой ударной вязкостью металла шва. В связи с высоким содержанием в покрытии ферромарганца и оксидов железа они более токсичны, так как аэрозоли в зоне сварки и зоне дыхания сварщика содержат большое количество вредных соединений марганца. Эти электроды применяют для сварки неответственных металлоконструкций. [c.27]

Малая интенсивность реакций взаимодействия между шлаком и металлом при электрошлаковой сварке исключает возможность легирования металла шва через флюс. Поэтому при электрошлаковой сварке металл шва легируется в основном за счет применения легированных электродов. Даже при сварке обычных углеродистых сталей необходимо применять электродную проволоку Св-08ГА или Св-10Г2 либо пластины стали 09Г2. В большинстве случаев электрошлаковая сварка выполняется несколькими электродными проволоками или несколькими пластинами, поэтому состав наплавленного металла можно изменять, применяя электроды разных марок стали. Это позволяет, несмотря на небольшое количество стандартных электродных материалов, получить металл шва различного состава. [c.253]

При сварке легированных конструкционных сталей происходит легирование шва элементами, содержащимися в основном металле (кремнием, никелем и др.). Чем больше в металле шва углерода и чем он больше легирован, тем больше возможность образования трещин. Одним из условий равнопрочности сварного-соединения является одинаковый химический состав основного и наплавленного металла. Однако для легированных конструкционных сталей легирование шва элементами, входящими в основной металл, не всегда приемлемо, так как это часто влечет за собой образование трещин. Поэтому на практике приходится принимать специальные меры, чтобы предотвратить сильное обогащение шва элементами основного металла и обеспечить легирование примесями, устраняюпщми образование трещин. В этом 82 [c.82]

Раскисление и легирование металла шва, снижение скло1нности наплавленного металла образованию горячих трещин Раскисление металла шва и легирование его. марганцем (повышает склонность наплавляемого металла к образованию горяч ИХ трещин в результате насыщения металла шва углеродом) [c.120]

Положительная роль шлака при сварке качественными электродами заключается не только в раскислении и легировании металла шва. Шлак, находясь в верхней части сварочной ванны, защищает жидкий металл от вредного воздействия на него кислорода и азота воздуха. Наличие шлака над сварным швом > амедляет охлаждение наплавленного металла, а это благо-/ риятно сказывается на его структуре. [c.17]

Характерное изменение концентрации N1, Сг и Мп в зонах металла шва около границы сплавления при сварке нелегированной (малолегированной) стали сварочными материалами, дающими аустенитный хромоникелевый наплавленный металл, показано на рис. VI.23. Между более легированной средней частью металла шва и границей сплавления располагается зона с промежуточным составом металла. Ширина зоны с заметной разницей состава металла зависит как от сварочного режима (сила сварочного тока, скорость сварки и др.), так и от разности концентраций элементов в основном и наплавляемом металлах. [c.314]

Мерами, повышающими стойкость аустенитных швов против обра- зования горячих трещин, являются измельчение и дезориентирование структуры металла снижение содержания вредных примесей и элементов (серы, фосфора, кремния, водорода) обеспечение двухфазной аустенитно-ферритной, аустенитно-карбидной или аустенитно-боридной структур (там, где это допустимо) дополнительное легирование металла шва элементами, нейтрализующими. вредное влияние серы, а также элементами, тормозящими перемещения дефектов кристаллической решетки металла шва под действием нарастающих напряжений в подсолидусной области. Полезным для стойкости наплавленного металла против трещин является, по-видимому, упрочнение тела дендритов и кристаллитов (благодаря чему уменьшается концентрация дефектов решетки на границах кристаллитов) и упрочнение до некоторого оптимального уровня границ кристаллитов. При этом для межкристаллитного высокотемпературного проскальзывания, необходимого по схеме Мак-Лина [40] для зарождения и раскрытия горячей трещины, требуются более высокие напряжения и большая скорость (темп) их нарастания при охлаждении затвердевшего металла шва. [c.293]

Для сварки углеродистых и низколегированных сталей ГОСТ предусматривает девять типов электродов Э38, Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50, Э50А, Э55, ЭбО. Тип электрода обозначается буквой Э и цифрой, указывающей гарантированный предел прочности при растяжении (кгс/мм ). Буква А означает, что металл шва, наплавленный этим электродом, обладает повышенными пластическими свойствами. Эти электроды применяют при сварке наиболее ответственных швов. Проволока Св-0,8 и Св-0,8А, применяемая для изготовления стержней большинства электродов для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей, протягивается из сталей Ст2, СтЗ и Ст4. [c.467]

Получить в наплавленном металле и металле шва серый чугун можно, применяя специальные сварочные материалы, которые обеспечивают легирование через электродное покрытие. Примером таких м.1те1)иалов могут служить электроды, стержень которых изготовлен из низкоуглеродистой проволоки, например, марок Св-08 нлы Св-08Л по ГОСТ 2246—70, а в легирующем покрытии содержится достаточное количество элементов графитизаторов — угле )ода и кремния. Наиболее характерны электроды марки ЭМЧС, стержень которых состоит из низкоуглеродистой электродной проволоки, а покрытие из трех слоев [c.332]

Трещины, причины образования их и методы борьбы с ними. При сварке сталей с повышенным содержанием углерода в низколегированных конструкционных сталях часто появляются трещины в шве и в зоне термического влияния. К основным причинам, вызывающим появление трещин, относятся а) образование вследствие больших скоростей охлаждения закалочных зон со структурой мартенсита, обладающих низкими пластическими свойствами и повышенной твёрдостью б) повышенное содержание серы в наплавленном металле при малом содержании марганца (Липецкий) [20] в) повышенное содержание в наплавленном металле кремния (Шеверницкий и Слуцкая) [40] г) различие коэфициента усадки малоуглеродистого наплавленного металла и высокоуглеродистого или легированного основного д) неравномерность остывания валика в соединениях внахлёстку и втавр, в которых корень валика охлаждается медленнее, чем концы катетов, прилегающих к гипотенузе е) усадочные напряжения, возникающие при сварке ж) дефекты сварного шва — наличие непроваров, шлаковых включений и пористости. [c.428]

Особое внимание должно быть уделено выбору марки сварочной проволоки. Исходя из основных положений, изложенных ранее, в качестве присадочного материала для наплавки в юреде углекислого газа могут быть использованы сварочные проволоки, обеспечивающие легирование наплавленного металла хромом или хромом и никелем в требуемом количестве для обеспечения высокой коррозионной и эрозионной стойкости. Кроме того, сварочные проволоки должны иметь достаточное количество элементов-раскислителей (марганец, кремний, титан) для нормального протекания физико-химических реакций и получения высокого качества наплавленного металла. При выборе сварочной проволоки должно учитываться повышенное выгорание легирующих элементов вследствие высоких окислительных св ойств защитного газа, а также большее разбавление металла шва основным металлом за счет увеличения глубины провара. [c.91]

Основные покрытия содержат мрамор, магй т (Mg Os), плавиковый шпат (СаРг), ферросилиций, ферромарганец, ферротитан и другие компоненты. Сварочно-технологические свойства ограничены. Сварку выполняют, как правило, на постоянном токе обратной полярности, металл шва склонен к образованию пор при наличии ржавчины на свариваемых кромках, требуется высокотемпературная прокалка (400. .. 450 С) перед сваркой и т.д. Наплавленный металл хорошо раскислен и по составу соответствует спокойной стали. Возможно дополнительное легирование шва через покрытие. Электроды с основным покрытием применяют [c.230]

Электроды для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей лелятся на 14 типов и обозначаются буквой Э и следующими за ней двумя-тремя цифрами, указывающими на гарантированный минимальный уровень временного сопротивления разрыву а, (в кгс/мм ) наплавленного металла или шва, электроды типа Э50 -электроды, обеспечивающие прочность не ниже = 50 кгс/мм Буква Л в конце обозначения, например Э50А, указывает на повышенные пластические свойства металла шва по показателям относительного удлинения и ударной вязкости по сравнению с электродами того же типа без этой буквы. [c.69]

Будучи слабоокисленными, покрытия этого вида позволяют легировать расплавленный металл элементами с большим сродством к кислороду. Легирование марганцем и кремнием, осуществляемое при переходе их из ферромарганца и ферросилиция в сварочную ванну, придает соединению высокую прочность. Помимо этого для легирования в покрытие можно водить металлические порошки. Наличие в нем большого количества соединений кальция, хорошо связывающих серу и фосфор, которые затем выделяются в шлак, обеспечивает высокую чистоту наплавленного металла с малым содержанием серы и фосфора. При высокой температуре плавиковый шпат разлагается с вьщелением атомарного фтора, который связывает водород в устойчивую, нерастворимую в металле молекулу HF. В результате наплавленный металл содержит незначительное количество водорода (4... 10 см в 100 г металла). Применение в покрытии активных раскислителей (титан, алюминий и кремний) обеспечивает низкое содержание кислорода в металле шва (менее 0,05 %). Поэтому наплавленный металл мало склонен к старению, стоек к образованию кристаллизационных трещин и пластичен при низких температурах. [c.62]

Эти покрытия слабо окислительные, поэтому позволяют легировать металл шва элементами с большим сродством к кислороду. Наличие большого количества соединений кальция, хорошо связывающих серу и фосфор и выводящих их в шлак, обеспечивает высокую чистоту наплавленного металла, его повышенные пластические свойства, а легирование марганцем и кремнием обеспечивает высокую прочность. Швы, выполненные такими электродами, обладают высокой стойкостью против обра- [c.27]

Расход флюса при этом способе сварки невелик и обычно не превышает 5 % массы наплавленного металла. Ввиду малого количества шлака легирование наплавленного металла происходит в основном за счет электродной проволоки. Доля основного металла в шве может быть снижена до 10. .. 20 %. Вертикальное положение металлической ванны, повышенная температура ее верхней части и значительное время пребывания металла в расплавленном состоянии способствуют улучшению условий удаления газов и неметаллических включений из металла шва. По сравнению со сварочной дугой шлаковая ванна - менее концентрированный источник теплоты. Поэтому термический цикл электрошлаковой сварки характеризуется медленным нафевом и охлаждением основного металла. Отклонение положения оси свариваемого шва от вертикали возможно не более чем на 15° в плоскости листов и на 30. .. 45° от горизонтали. [c.154]

Для предупреждения отбеливания необходимо обеспечить такой состав металла шва, для которого в этих условиях будет получаться структура серого чугуна с наиболее благоприятной формой графитных включений. Это может быть достигнуто путем введения в наплавленный металл достаточно большого количества фафитизаторов и легирования чугуна элементами, способствующими сфероидизации карбидов (магнием). Примером таких электродов могут служить электроды марки ЭМЧ, стержень которых представляет собой чугун с повышенным (до 5,2 %) содержанием кремния, покрытие двухслойное первый слой - легирующий, второй - обеспечивает газовую и шлаковую защиту [c.418]

Сильное разупрочнение металла шва может быть вызвано наличием ремонтных подварок или использованием при сварке сварочных материалов с пониженным содержанием углерода и/или недостаточным легированием наплавленного металла. Интенсивность развития поврежденно-стн в металле шва в этом случае заметно превосходит микроповреждаемость ЗТВрп (рис. 1.30,6). [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...