Электродное выделение газа

Электродное выделение газа в звуковом поле..................536 [c.516]

Электродное выделение газа в звуковом ноле [c.536]

Поры в сварных швах образуются в процессе кристаллизации сварного шва в результате выделения газов из пересыщенного газами затвердевающего металла. Причины появления пор насыщение жидкого металла сварочной ванны газами вследствие повышенной влажности электродных покрытий, флюсов, защитных газов (водородом), нарушения защиты (азотом) и интенсивных окислительных процессов в шве (оксидом углерода) охлаждение сварных швов при кристаллизации с большой скоростью, вследствие чего затрудняется выход пузырьков газа из кристаллизующегося шва в атмосферу. [c.232]

Расплавление электродного металла сопровождается обильным выделением газов, которое происходит главным образом вследствие окисления углерода. На интенсивность газовыделения, а следовательно, и на характер металлургических процессов при сварке существенное влияние оказывает величина поверхности капель. В табл. 82 приведены средние количественные характеристики газообразования в процессе плавления электрода. [c.149]

Металлургические процессы при ручной сварке, начиная с момента образования капель электродного металла и до полного охлаждения сварного шва, представляют собой процессы взаимодействия расплавленного и нагретого металла со шлаками, а также с выделяющимися газами и воздухом. Электродный металл переходит в сварочную ванну через дуговой промежуток в виде капель. Этот процесс сопровождается обильным выделением газов, которые частично остаются в наплавленном металле. [c.28]

Для предотвращения разгара электродных отверстий в сводах, уменьшения или полной ликвидации выделения газов зазоры между электродами и сводами дуговых печей уплотняют, о 156 [c.156]

Керамические уплотнители, как правило, изготовляют из материала, огнеупорность которого выше огнеупорности свода. Они могут быть набивными и заделанными в основную кладку свода, а также выполненными в виде керамических или стальных колец, футерованных кирпичом. Такие кольца укладывают на свод. В первом случае зазор между электродами и уплотнением обычный, как между электродами и кладкой свода во втором этот зазор можно уменьшить благодаря тому, что положение укладываемых колец можно регулировать. Применение керамических уплотнителей позволяет до некоторой степени сохранить постоянными зазоры у электродных отверстий и уменьшить выделение газа через них. Однако в некоторых случаях наблюдается значительный износ свода под накладными керамическими кольцами. [c.157]

Дегазация сварочной ванны при сварке в вакууме и невесомости, как правило, не отличается от того, что наблюдается на Земле. Лишь при электроннолучевой сварке сплава АМг-6 в невесомости отмечена несколько повышенная пористость. По-видимому, при небольшом объеме сварочной ванны и интенсивном перемешивании металла давлением источника нагрева влияние невесомости на выделение газов незначительно. Не обнаружено также существенного влияния невесомости на структуру металла шва. Лишь с применением электронного микроскопа можно заметить некоторые отличия в структуре первичных фаз. Процесс сварки плавящимся электродом в невесомости изучали в контролируемой атмосфере аргона при давлении 760 мм рт. ст. и в вакууме с разрежением до 10" мм рт. ст. Мощность дуги не превышала 1,2 кВт при диаметре электродной проволоки 1 мм. При сварке в аргоне на токе силой 50—60 А со свободным формированием капель электродного металла капли металла могут достигать очень больших размеров, необычных для такого режима сварки на Земле. Например, при сварке в невесомости высоколегированной [c.688]

П. г. наблюдается и в гальванических элементах (см.), в к-рых действием тока вызывается отложение газов на поверхности электродов. Благодаря такого рода П. г. эдс элементов непостоянна, т. е. изменяется в зависимости от продолжительности непрерывного действия элемента в силу этого постоянные элементы составляются обычно из двух жидкостей, чем достигается уничтожение выделения газов на электродах при прохождении тока. Явление П. г. имеет большое значение при технич. использовании электролиза. Т. к. наличие П. г. требует повышенного напряжения для осуществления электролиза, то в технике обычно стремятся ее уменьшить введением перемешивания или циркуляции электролита и в нек-рых случаях повышением 1° или введением т. н. деполяризаторов. Но П. г. в технике не есть только отрицательное явление, нек-рые технически важные процессы были бы немыслимы без П. г. напр, с точки зрения теории эдс нельзя себе представить возможности выделения нек-рых металлов, стоящих выше водорода в ряду напряжений (см. Потенциал электродный) из водных растворов, т. к. при электролизе должен был бы выделяться сперва водород. Так например, потенциал цинка в нормальном растворе равен [c.154]

При выделении газа непосредственно через поверхность капель без образования пузырьков создаются реактивные силы, действующие на поверхность капель. Эти силы препятствуют отрыву капель и обусловливают их подвижность на конце электрода, увеличивающуюся с увеличением содержания углерода в электроде. Слой щлака на каплях при сварке толстопокрытыми электродами затрудняет выделение газа непосредственно через поверхность и способствует этим уменьшению подвижности капель. Большую роль играют пузырьки газа внутри капель. Давление газа в пузырьках, наряду с силой тяжести, способствует отрыву капли. При взрывах пузырьков капли электродного металла приобретают большую скорость и отбрасываются к детали. [c.134]

Для обеспечения формирования шва при сварке необходимо разрушить оксидную пленку. Этого достигают за счет катодного распыления при горении сварочной дуги в среде аргона (переменный ток, постоянный ток на обратной полярности) или за счет высокой концентрации теплоты при сварке в гелии на постоянном токе прямой полярности, или под воздействием составляющих флюса или покрытия электрода. Механизм взаимодействия флюсов и электродных покрытий с окисными пленками сложен. Предполагают, что, смачивая пленку, флюсы разрыхляют ее, смывают и уносят в шлаки. Этому процессу способствует выделение газов, образующихся при взаимодействии флюсов с жидким металлом. Во избежание коррозии сварных соединений остатки флюса и шлака по окончании процесса сварки тщательно удаляют. [c.319]

Воздействие ультразвука в широком диапазоне частот на катодное выделение газов исследовалось многими авторами [30, 35, 39—41, 44, 60—62]. При электродном восстановлении водорода для прироста тока катода (в начальной части кривой) имеет место соотношение [50, 53] [c.536]

Как было обнаружено, ультразвуковые колебания оказывают деполяризующее действие при катодном выделении водорода и анодном выделении хлора и кислорода [281]. Изучение влияния ультразвука на электродные процессы может пролить свет на природу такого важного явления, как перенапряжение при выделении газов. С целью выяснения механизма деполяризующего действия ультразвука исследовалось [c.278]

Все металлургические процессы при ручной дуговой сварке происходят в электродной капле и сварочной ванне. Капля электродного металла разогрета до большей температуры, чем сварочная ванна, и имеет удельную площадь гораздо большую, поэтому химические реакции в ней идут более интенсивно. Основная проблема, затрудняющая получение прочного и плотного шва, -попадание в металл шва атмосферных газов. Главные среди них кислород, водород, азот. Молекулы или ионы этих газов, попадая на поверхность жидкого металла, прилепляются к ней (адсорбируют), а затем растворяются в металле. Причем чем больше температура жидкого металла, тем больше газа в нем может раствориться. Выделение азота и водорода в сварочной ванне является основной причиной образования пор. Чтобы не допустить газы в металл шва, необходимо предотвратить их контакт с жидким металлом. Шлакообразующие вещества в составе покрытия, расплавляясь, образуют плотный защитный слой вокруг сварочной ванны и капли электродного металла, однако при горении дуги шлак может оттесняться с некоторых мест капли и ванны (причем наиболее разогретых), поэтому необходимо не допускать атмосферные газы в дуговой промежуток. Это возможно при использовании газообразующих веществ в составе покрытия электрода. Вещества типа мрамора или известняка, разлагаясь в дуге, выделяют большое количество окиси или закиси углерода, которые оттесняют воздух от дуги и защищают жидкий металл. Диссоциация соединений углерода и кислорода [c.113]

Сварка швов в потолочном положении (рис. 3.20, б) наиболее сложна и ее по возможности следует избегать. Сварку выполняют периодическими короткими замыканиями конца электрода на сварочную ванну, во время которых металл сварочной ванны частично кристаллизуется, что уменьшает объем сварочной ванны. В то же время расплавленный электродный металл вносится в сварочную ванну. При удлинении дуги образуются подрезы. При сварке этих швов ухудшены условия выделения из расплавленного металла сварочной ванны шлаков и газов. Поэтому свойств металла шва несколько ниже, чем при сварке в других пространственных положениях. [c.103]

Работоспособность сварных соединений и сварных конструкций в целом во многом определяется качеством сварных швов. Вопросы надежности работы сварных конструкций в настоящее время приобретают все большее значение из-за их эксплуатации при высоких и низких температурах, в агрессивных средах, при больших рабочих напряжениях. При обработке материалов, в том числе и при сварке, практически всегда образуются различные дефекты. Вид дефектов и механизм их появления зависят от особенностей технологического процесса. При сварке плавлением образование дефектов определяется характером взаимодействия жидкого и твердого металлов, а также металлов с газами и шлаком. Жидкий металл растворяет определенное количество газов из воздуха и газообразных продуктов разложения электродного покрытия. Основными газами, влияющими на свойства металла и чаще всего присутствующими в металле, являются кислород, водород и азот. Водород физически растворяется в расплавленном металле, а кислород и азот с большим количеством металлов вступают в химическое взаимодействие. В процессе охлаждения вследствие снижения растворимости газов в металле происходит их выделение. [c.228]

Величина потенциала ионизации и возбуждения зависит от природы атома. Наименьший потенциал ионизации (3,9 э в) имеют пары цезия, а наибольший (24,5 э-в) наблюдается у газа гелия. У щелочноземельных металлов (цезия, калия, натрия, бария, кальция) связь между электронами и ядром не велика, поэтому они имеют наименьшие потенциалы ионизации, следовательно, на возбуждение и работу выхода электрона потребуется затратить меньше энергии, чем у железа, марганца, меди и никеля. Элементы, имеющие меньшие потенциалы ионизации и возбуждения, чем свариваемый металл, вводят в состав электродных покрытий, чтобы повысить стабилизацию дугового разряда в газах. Количество энергии, которое необходимо для выделения электрона из металла или жидкого тела, называется [c.30]

Приближенная модель учета джоулевой диссипации в пристеночной области. Сформулированная выше система уравнений обладает рядом особенностей, обусловленных наличием членов f и q. Прежде всего, в магнитогидродинамических пограничных слоях нарушается подобие между полями скорости и энтальпии торможения, свойственное газодинамическим течениям. Одной из причин его нарушения является выделение джоулева тепла / /сг вблизи холодной электродной стенки. Повышенное тепловыделение в пристеночной области связано с сильным уменьшением проводимости вблизи холодной поверхности в результате уменьшения температуры газа. При достаточно больших числах Рейнольдса Reo температура газа почти по всему поперечному сечению пограничного слоя вследствие интенсивного турбулентного перемешивания остается на уровне достаточно высокой температуры внешнего потока и резко уменьшается только вблизи стенки - в предельном случае в зоне ламинарного подслоя. Для приближенного учета этого эффекта построим простейшую модель разогрева жидкости в пристеночной области. Сделаем следующие предположения [c.555]

Вследствие лучшего использования тепла и отсутствия потерь электродного металла при автоматической сварке под флюсом достигается уменьшение расхода электроэнергии и проволоки. Весьма существенны и эксплуатационные достоинства сварки под флюсом, выражающиеся в улучшении условий труда в сварочных цехах, что обусловлено резким уменьшением выделения пыли и газов и отсутствием светового излучения дуги. [c.487]

Сварка токами высокой частоты обладает рядом преимуществ перед дуговой сваркой под флюсом. Главными из этих преимуществ являются значительно более высокие скорости сварки и, следовательно, более высокая производительность установок отсутствие необходимости применения сварочных материалов (флюс и электродная проволока) улучшение условий труда вследствие отсутствия выделения вредных газов от флюса. [c.428]

Из изложенного следует, что выгорание элементов из проволоки более значительно, чем из основного металла. Это обстоятельство нужно учитывать при выборе электродной проволоки для сварки в углекислом газе той или иной стали, особенно при многослойной сварке. Прежде всего необходимо, чтобы металл ванны был хорошо раскислен, а содержание кремния и марганца в сварочной ванне к моменту затвердевания металла было достаточным для подавления реакции окисления углерода. В противном случае выделение СО в момент затвердевания металла вызовет образование пор в шве. [c.59]

Флюсы для сварки алюминия и его сплавов закрытой дугой (под флюсом). Главным недостатком способа сварки алюминия полуоткрытой дугой по флюсу является интенсивное свечение дуги, выделение большого количества паров и газов, большое разбрызгивание электродного металла. [c.424]

Элементы, имеющие меньшие потенциалы ионизации и возбуждения, чем свариваемый металл, вводят в состав электродных покрытий, чтобы повысить стабилизацию дугового разряда в газах. Количество энергии, которое необходимо для выделения электрона из металла или жидкого тела, называется работой выхода электрона и выражается в электронвольтах. [c.71]

Исследования показывают, что во время расплавления электрода одновременно образуются капли различных размеров. Весовое соотношение между ними зависит от количества образующегося газа, характера и скорости его выделения А это, в свою очередь, зависит от состава электродных стерж ней и покрытий, рода сварочного тока и полярности, силы тока [c.135]

В отдельных случаях используется автоматическая однопроходная сварка металла толщиной более 40 мм. В этом случае объем и глубина сварочной ванны велики, выделение газов затрудняется, увеличивается вероятность порообразования. Поэтому при однопроходной сварке толстого металла мощными дугами применяют флюсы с повышенной газопроницаемостью и толстую электродную проволоку диаметром до 8...12 мм. Сварку ведут на повышенном напряжении дуги, чтобы обеспечить получение швов нормальной чашеобразной формы, не склонных к образованию горячих трещин. [c.148]

Явление разбрызгивания представляет частный случай переноса металла в дуге. При взрывообразном выделении газа из расплавленного электродного металла капли металла приобретают сравнительно большие скорости и разлетаются в различных направлениях. Распределение капель по поверхности изделия соответствует графику, представленному на фиг. 49. [c.137]

Образование пор в шве. Связано с выделением газов из металла сварочной ванны при ее затвердевании. В условиях сварки под флюсом наибольшую опасность с точки зрения образования пор представляет водород. Значительные количества водорода попадают в атмосферу дуги при испарении и диссоциации воды, содержащейся в ржавчине и флюсе. При разложении органических веществ от нагрева также образуется водород. Растворимость водорода в жидкой стали довольно значительна, тогда как в твердой стали водород растворим в меньшем количестве. Поэтому если в металле сварочной ванны растворено большое количество водо1рода, то в процессе его кристаллизации часть водорода должна будет выделиться из металла, что может привести к образованию пор в шве. Чтобы предупредить образование пор, необходимо уменьшить содержание водорода в металле сварочной ванны. Это может быть осуществлено двояко 1) уменьшением содержания водорода в атмосфере дуги за счет очистки свариваемых поверхностей и электродной проволоки от ржавчины и загрязнений, а также за счет тщательной сушки флюса 2) связыванием водорода, попавшего в атмосферу дуги, в соединения, не растворимые в жидкой стали. [c.258]

Некоторые характерные расчетные величины по газовыделению из органических составляющих для типовых составов руднокислых покрытий, применяемых в СССР, приведены в табл. III.5. При этом для расчетов удельного выделения газов к расплавляемому металлу приняты наиболее типичные диаметры электродных стержней 4 и 5 мм. [c.141]

Как следует из рис. 48, устойчивое образование зоны смещения плазменных потоков наблюдается при угле а между осями электродных узлов, равном 90°. При меньшем а катодные и анодные участки дуг расталкиваются и между ними образуется зона с малым выделением энергии, характеризующаяся многократными пробоями. При а > 90° размер зоны значительно уменьшается. Исследования проведенные на плазмотроне ПВД-2, показали, что использование молекулярных газов (воздуха) позволяет значительно повысить стабильность горения дуги. Так, наблюдалась устойчивая работа плазмотрона на токах до 300 А и при расходе воздуха 0,5 г/с. Однако увеличение тока ухудшает энергетику плазмотрона, например к. п. д. плазмотрона уменьшается до 60— 70%. В. С. Энгельшт [81] показал, что при небольших токах к. п. д. таких плазмотронов может достигать 90— 95%. [c.92]

Отравление вредными газами и пылевидными окислами металла, выделяющимися при сварке. При сварке выделяется большое количество газов и пьшевидных летучих окислов металлов, составы которых зависят от состава электродных покрытий. Наиболее вредной составляющей электродных покрытий и флюсов является плавиковый шпат, дающий выделение фтористых соединений и НР, вредно действующих на дыхательные пути. Вредными составляющими являются также окиси марганца (МпО, Мп Оз), кремния (510г), азота (N0), углерода (СО, СОг), а при сварке цветных металлов и их сплавов окислы меди (СЫгО, СиО), цинка (7пО), свинца (РЬО, РЬОа) и др. [c.386]

Флюс в сочетании с соответствующей электродной проволокой при правильно выбранном режиме сварки должен обеспечивать 1) защиту металла сварочной ванны от действия воздуха 2) требуемый химический состав и механические свойства металла щва 3) отсутствие пор и трещин в шве 4) достаточную устойчивость процесса сварки 5) хорощее формирование металла щва 6) легкую отделимость щлаковой корки с поверхности шва 7) минимальное выделение вредных газов при сварке. [c.256]

По видам излучения И. с. разделяются на два класса 1) И. с. температурного, или калорического, излучения, в к-рых излучение света есть следствие нагревания светящегося тела до высокой темп-ры. В зависимости от рода излучающего тела этот класс И. с. может быть разделен на 3 группы а) И. с. черного излучения, б) И. с. серого излучения, в) И. с. избирательного (или селективного) излучения. Основой теории излучения И. с. этого класса являются законы излучения черного тела (законы Планка, Вина и закон Стефана-Больцмана, см. Излучение) и общим законом для всех трех групп, объединяющим излучения нечерных тел с черным излучением, — закон Кирхгофа. 2) И. с. люминесцирующего излучения, работающие на принципе одного из видов люминесценции, процесса, связанного с излучением света путем возбуждения атомов за счет какого-либо вида энергии, непосредственно воздействующего на вещество. Из различных видов люминесценции в И. с., используемых на практике, наиболее применима электролюминесценция (светящийся разряд в газах) кроме того в природе встречаются явления, связанные с хемилюминесценцией, или выделением лучистой энергии ва счет энергии химич. превращений (свечение медленного окисления — свечение живых организмов). Класс люминесцирующих И. с. является по преимуще ству классом И. с. холодно I о свечения. Повышение темп-ры, имеющее место при работе подобных И. с., служит побочным фактором, не участвующим активно п процессе излучения радиаций. В нек-рых случаях однако наряду с процессом люминесценции зыделение тепла при работе И. с. достигает таких размеров, что излучение может иметь смешанный характер к подобным И. с. например м. б. отнесены лампы с вольтовой дугой (см.), обладающие лю-минесцирующим свечением дуги и темп-рным излучением раскаленных электродов теория люминесцирующего свечения тесно связана с теорией строения атома и теорией спектров. Электролюминесцирующие И. с. могут быть разделены на группы в зависимости от рода газового разряда (дуговой, тлеющий, без-электродный) и в зависимости от характера излучающей среды (пары металлов, перманентный газ). [c.242]

Большое внимание следует уделять заш,ите от пылегазовыделения из зоны сварки. Пыль — это мелкие (до Гмкм) частицы сконденсировавшихся паров. Состав пыли и ее количество зависят от состава заш,итного газа, свариваемого металла, применяемой электродной проволоки и режима сварки. Токсичность частиц пыли зависит от их состава и строения. Под действием ультрафиолетового излучения дуги вокруг нее образуется озон, а при попадании в зону сварки воздуха, загрязнений коррозионных покрытий в зоне дуги образуются окислы азота. Наиболее высока концентрация пыли и вредных газов в облаке дыма, поднимающегося из зоны сварки. Сварщик должен следить за тем, чтобы этот поток дыма не попадал за щиток в зону дыхания. Наибольшей вредностью при сварке в СО2 углеродистых сталей на токах до 400 А гигиенисты считают общее выделение пыли, а на токах более 400 А — окислы марганца. При наплавке 1 г металла в СОа выделяется меньше пыли и газов, чем при ручной дуговой сварке. Однако, поскольку при сварке в СОа производительность более высокая, за I ч выделяется примерно такое же количество дыма и пыли, как и при сварке штучными электродами. [c.79]

Флюс AH-348-A разработан Институтом электросварки им. Е. О. Патона АН УССР в 1951 г. взамен флюсов АН-348 и АН-348-Ш, применявшихся ранее. Технология изготовления флюса описана ниже. Недостатками флюса АН-348-А являются необходимость раздельного изготовления двух сортов флюса и сравнительно большое выделение вредных фтористых газов при сварке. V Флюс ОСЦ-45 — разработан отделом сварки ЦНИИТМАШ (К. В. Любавский) в 1941 г. Он предназначен для автоматической сварки стали марок МСт. 1, МСт. 2, МСт. 3 и МСт. 4, а также некоторых других марок сталей электродной проволокой марок Св-08, Св-08А и Св-15 по ГОСТ 2246-54. Флюс получается путем сплавления шихты, состоящей из марганцевой руды, кварцевого песка и плавикового шпата при температуре 1400—1500°С и последующей грануляции полученного сплава. Технология производства флюса ОСЦ-45 близка к таковой для флюса АН-348-А. При мокрой грануляции флюс должен получаться молочно-кофейного цвета светлого оттенка. При сухой грануляции излом частиц флюса должен быть кристаллическим серого, светлобурого или зеленовато-бурого цвета. Пемзовидный флюс ОСЦ-45 получить довольно трудно. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...