Сварочные Раскислители

Принимаемые при наплавке защитные меры не могут полностью исключить окисления, поэтому специально раскисляют наплавленный металл, т. е. восстанавливают его из окислов. При этом кислород удаляется из жидкого металла. В связи с тем что реагирующие вещества обладают особым свойством, так называемым химическим сродством, показывающим способность различных элементов связываться друг с другом, то для раскисления используют вещества, обладающие большим сродством к кислороду, чем железо. В качестве раскислителей применяют ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, алюминий и др. Раскислители вводят в электродные материалы и флюсы. Так как скорости нагрева и охлаждения велики, процесс раскисления в ванне жидкого металла должен проходить за отрезок времени, измеряемый секундами. Поэтому к сварочным раскислителям предъявляют такие требования как активность действия, переход окислов, образовавшихся при раскислении, в шлак. [c.23]

Основные способы борьбы с вредным влиянием газов — качественная защита и применение элементов раскислителей в сварочных материалах. [c.27]

Для уменьшения пористости необходима тщательная подготовка основного и присадочного материала под сварку (очистка от ржавчины, масла, влаги, прокалка и т. д.), надежная защита зоны сварки от воздуха, введение в сварочную ванну элементов-раскислителей (из основного металла, сварочной проволоки, покрытия, флюса), соблюдение режимов сварки. [c.41]

Графики этих зависимостей приведены на рис. 9.16. Малая активность марганца как раскислителя создает большие остаточные концентрации марганца в металле, но они не влияют на механические свойства стали (до 1 %). При высоких температурах и достаточно малых концентрациях Мп остаточная концентрация кислорода превышает предел концентрации насыщенного раствора Li (см. с. 329 ), которая показана на рис. 9.16 штриховой линией. Несмотря на малую раскислительную активность, марганец широко применяется в сварочной металлургии, так как кроме кислорода он извлекает из жидкого металла серу, переводя ее в MnS, плавящийся при 1883 К, поэтому при кристаллизации металла шва влияние легкоплавкой сульфидной эвтектики понижается и повышается сопротивление металла образованию горячих трещин. Обобщенная диаграмма плавкости Me — S для железа, кобальта и никеля приведена на рис. 9.17, указаны температуры плавления сульфидных эвтектик, лежащих ниже температур кристаллизации стали, никеля и кобальта. [c.328]

Марганец, перешедший из шлаков в металл в высокотемпературной зоне, при переходе в зону низких температур начинает вновь окисляться, действуя как раскислитель и связывая при этом S в MnS, кристаллизующийся при температуре, более высокой (1803 К), чем металл сварочной ванны. [c.364]

По отношению к металлу атмосфера будет по-прежнему окислительной, но раскислители кремний и марганец, введенные в сварочную ванну с помощью электродной проволоки, будут связывать кислород, растворенный в металле [c.382]

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]

Содержание гематита РегОз в покрытиях этого типа требует значительного количества раскислителей, главным образом ферромарганца. Так, в электродах ЦМ-7 содержится до 33% гематита и около 30% ферромарганца, что достаточно для восстановления почти всего железа, но все же в сварочную ванну переходит достаточное количество марганца. [c.394]

Присадочный материал. В качестве присадочного материала применяют медную проволоку с небольшим содержанием кремния и фосфора, которые являются хорошими раскислителями меди. Если применяется обычная электролитическая медь, то в состав флюса вводится какой-нибудь раскислитель, например фосфористая медь. В качестве флюса обычно применяется бура или борная кислота, которая наносится на поверхность свариваемой детали в виде порошка или пасты, замешанной на спирте. Кроме того, в процессе сварки флюс периодически вводится в сварочную ванну на нагретом конце присадочного прутка. [c.320]

Если в шлак добавить раскислитель или разбавить его нейтральным компонентом, то концентрация (МеО) в шлаке уменьшится и начнется диффузия этого окисла из металла сварочной ванны в шлак. [c.21]

Улучшение исходной чистоты металла и его защиты при сварке, тщательная зачистка поверхности деталей и проволоки перед сваркой, применение сварочных материалов с соответствующим составом раскислителей, правильный выбор метода сварки и марки материала позволяют исключить образование пористости в шве. [c.507]

Раскисление металла при сварке. Это процесс восстановления металла из его оксида и перевод кислорода в форму нерастворимых соединений с последуюш им удалением их в шлак. В качестве раскислителей применяют кремний, марганец, титан, алюминий и углерод. Эти веш ества поступают в сварочную ванну из электродной проволоки, покрытий электродов и флюсов, в состав которых они входят, в процессе раскисления железа марганцем, кремнием, титаном и углеродом происходят следующие химические реакции [c.27]

Отметим, что оксид марганца слабо растворяется в железе, но сам хорошо растворяет оксид железа FeO, увлекая его в шлак. Оксид кремния плохо растворяется в железе и всплывает в шлак. 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 подавляют введением в сварочную ванну других раскислителей, например кремния. [c.27]

При сварке в инертных газах (аргон и гелий), которые не растворяются в расплавленном металле и не образуют в сварочной ванне химических соединений, ее окисление возможно за счет находящихся в защитном газе примесей в виде свободного кислорода и паров воды. В основном окисляется углерод с образованием газообразного оксида СО. Для подавления этой реакции в сварочной ванне должно находиться достаточное количество раскисли-телей — кремния и марганца. Поэтому при сварке углеродистых сталей в инертных газах используют такие же электродные проволоки, как и при сварке в углекислом газе, — с повышенным содержанием раскислителей. [c.29]

Металлические стержни электродов для сварки меди и ее сплавов изготавливают, из сварочной проволоки и прутков, состав которых регламентирует ГОСТ 16130—90, или из литых стержней другого состава. Покрытия могут содержать те же компоненты, что и покрытия электродов для сварки сталей (шлакообразующие, раскислители и т.д.). Сухую шихту замешивают на жидком стекле. [c.87]

Для подавления реакции окисления углерода в период кристаллизации металла шва в сварочной ванне должно содержаться достаточное количество раскислителей, например кремния или марганца. Наряду с этим устранение пор при отсутствии раскислителей при сварке с защитой аргоном может быть достигнуто некоторым повышением степени окис-ленности ванны за счет добавки к аргону кислорода (до 5 %) или углекислого газа (до 25 %) в смеси с кислородом (до 5 %). При этом интенсифицируется окисление углерода в зоне высоких температур (в головной части сварочной ванны), усиливается его выгорание, вследствие чего концентрация углерода и содержание кислорода в сварочной ванне к моменту начала кристаллизации уменьшаются и тем самым прекращается образование СО. [c.312]

Сварка плавящимся электродом в углекислом газе хотя и обеспечивает обычно достаточное оттеснение воздуха от сварочной зоны, однако оказывает значительное окислительное воздействие на металл. Для борьбы с недопустимым окислением металла шва в электродную проволоку необходимо вводить раскислители в количествах, достаточных для предохранения от выгорания основных элементов, определяющих свойства металла шва. [c.329]

Поэтому наряду с тщательной очисткой основного металла и сварочных материалов предъявляются особенно жесткие требования к чистоте основного металла (О2 < 0,0002 %, N2 < 0,0001 %, С < 0,003 %) в сварочную ванну вводят активные раскислители 0,5. .. 1 % Ti до 0,1 % Се до 0,25 % Zr, сварку ведут при минимальной погонной энергии. [c.480]

Сварку ведут электродами диаметром 4—6 мм короткой дугой без поперечных колебаний на постоянном токе обратной полярности. Сила сварочного тока I = (50 60) d . Сварка нокрытымп электродами позволяет получить швы с хорошими прочностными свойствами, но ввиду применения раскислителей нроисходяш,ее легирование металла шва ухудшает его теплофизическне и элект-рпческие свойства (электропроводность шва составляет 20—25% электропроводности основного металла). [c.349]

В перегреной сварочной ванне протекает ряд металлургических процессов испарение или окисление (выгорание) некоторых легирующих элементов, например углерода, марганца, кремния, хрома и др., и насыщение расплавленного металла кислородом, азотом и водородом из окружающего воздуха. В результате возможно изменение состава сварного шва по сравнению с электродным и основным металлом, а также понижение его механических свойств, особенно вследствие насыщения шва кислородом. Для обеспечения заданных состава и свойств шва в покрытие вводят легирующие элементы и элемеиты-раскислители. [c.190]

Для предотвращения указанных дефектов при дуговой сварке меди рекомендуются сварка в атмосфере защитных газов (аргона, гелия, азота и их смесей) применение сварочной и присадочио проволок, содержащих сильные раскислители (титан, цирконий, бор, фосфор, кремний и др.). [c.235]

Реакция между углеродом и оксидом железа эндотермичная и поэтому углерод будет выступать как раскислитель только при высоких температурах — в каплях электродного металла или в сварочной ванне в основании дугового разряда, что приводит к выгоранию углерода при сварке сталей плавлением. [c.329]

При сварке легированных сталей необходимо использовать специальные сварочные проволоки, содержащие раскислители (марганец и кремний) — Св08ГС, Св08Г2С, СвО,7ГС, которые предохраняют от окисления легирующие добавки свариваемого металла (защитный газ СО2 — сильный окислитель). Подробно металлургические особенности процесса сварки в углекислом газе рассматриваются в работе [18]. [c.382]

Для подавления этой реакции в сварочной ванне нужно иметь достаточное количество раскислителей (Si, Мп, Ti), т. е. использовать сварочные проволоки Св08ГС или Св08Г2С. Можно снизить пористость путем добавки к Аг до 5% О2, который, вызывая интенсивное кипение сварочной ванны, способствует удалению газов до начала кристаллизации. Добавка кислорода к аргону снижает также критическое значение сварочного тока, при котором осуществляется переход от крупнокапельного переноса металла в дуге к струйному, что повышает качество сварки. [c.386]

Содержание в покрытии нескольких раскислителей позволяет получить хорошо восстановленный металл, содержащий мало серы и не склонный к образованию горячих трещин. При сварке высокопрочных, жаропрочных сталей применяют покрытия с пониженным содержанием СаСОз (15...20%), увеличивая aFa (60...80%). В этом случае удается избежать поглощения углерода сварочной ванной и обеспечить содержание углерода в металле шва на уровне (0,05...0,02%) С, как это требуется по техническим условиям. Недостаток этих электродов — малая устойчивость дугового разряда, требующая сварки на постоянном токе обратной полярности. Таким образом, технологические возможности электродов группы Б несколько ниже, чем электродов группы А. Повышенное содержание СаРг вызывает образование токсичных соединений и требует создания надежной вентиляции. [c.395]

Сварку в среде защитных газов плавящимся электродом проводят с использованием больших сварочных токов в автоматическом и полуавтоматическом режимах. Для А1, Mg, Ti, Си и их сплавов, а также для легированных сталей в качестве защитной среды применяется аргон, а для углеродистых и низколегированных сталей — углекислый газ. При сварке в углекислом газе необходимо использовать сварочную проволоку, содержащую раскислители Мп и Si (Св-10Г2СА и др.). [c.56]

При новом способе обеспечивается надежная защита металла сварочной ванны от азота, а окисление углекислым газом устраняется применением электродной проволоки с повышенным содержанием раскислителей. К. В. Любавский и Н. М. Новожилов на основе данных, полученных при сварке под флюсом, применили для сварки в углекислом газе плавящую, легированную кремнем и марганцем электродную проволоку и увеличенные плотности тока в электроде, что обеспечило значительное повышение качества сварных соединений и производительности процесса при низкой его стоимости (углекислый газ в 10—15 раз дешевле аргона). Способ легко поддается механизации и автоматизации. Этот способ сильно потеснил шланговую полуавтоматическую сварку под флюсом при укладке швов в труднодоступ пых местах, а также при сварке швов небольшой длины, при сварке тонкого металла и монтаже (например, в строительстве). Кроме того, сварка в углекислом газе успешно применяется для исправления дефектов литья и при наплавочных работах. [c.127]

TaiK как лри сварке. в углекислом газе изменение химического состава металла шва происходят главным образом за счет выгорания элементов-раскислителей (кремния и марганца),сварочная про1вол0 ка должна содержать ловышенные количества этих элементов. [c.187]

При сварке в среде углекислого газа при недостаточном содержании элементов-раскислителей в присадочном металле в щвах появляются в большом количестве поры. В связи с этим сварку и наплавку в среде углекислого газа необходимо производить специальными сварочными проволоками, которые содержат в своем составе легирующие элементы-раскислители. При сварке и наплавке углеродистых и низколегированных сталей такими элементами-раскислителями являются марганец и кремний. [c.75]

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]

Плотные слои на стальные и чугунные детали наплавляют различными стальными, сварочными и наплавочными проволоками, такими, как, например Св-08, Св-08ГА, Св-08Г2С, Нп-ЗОХГСА, или углеродистыми и низколегированными проволоками, например из стали 08кп, 10, 20, 45, 65Г, 80 и др. Присутствие раскислителей в составе проволоки не обязательно. Наиболее целесообразно большинство стальных деталей наплавлять пружинной проволокой II класса (ГОСТ 9378—75). Могут применяться и другие проволоки, содержащие до 0,7 % углерода и легированные до 1 % марганца. [c.144]

Добавление кислорода к углекислому газу снижает содержание углерода в металле швов и подавляет вредное влияние углерода на появление пор, увеличивает глубину проплавления основного металла, улучшает внешний вид и формирование шва, а также уменьшает приваривание к свариваемым деталям и горелке (электрододержателю) брызг жидкого металла вследствие большого окисления их поверхности. С добавлением кислорода к углекислому газу снижается содержание элементов-раскислителей. Избыток кислорода в защитном газе приводит к образованию пор в металле шва. Увеличение содержания кислорода в наплавленном металле снижает механические свойства сварного соединения. Оптимальное количество кислорода в смеси с углекислым газом составляет 5... 15% при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей с использованием сварочной проволоки Св-08Г2С, по условию обеспечения требуемых механических свойств сварных соединений. [c.54]

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]

Для раскисления сварочной ванны требуется введение энергичных раскислителей — фосфора, марганца, кремния и др. Содержание кислорода в основном металле ограничивают значением 0,03 % в сплавах меди для особо ответственных конструкций эта величина должна быть ниже 0,01 %. Для разрушения тугоплавких оксидов, образующих пленку на поверхности сварочной ванны, применяют флюсы на основе буры (95 % Na2B407 и 5 % Mg), которые способствуют химической очистке ванны, переводя тугоплавкие оксиды в легкоплавкие комплексные соединения. [c.264]

Если в сварочной ванне содержится некоторое количество кислорода, то при высоких концентрациях углерода будет протекать реакция окисления его. Если концентрация углерода в сварочной ванне в период кристаллизации будет достаточно высокой, то при отсутствии или недостатке других раскислителей реакция образования СО будет продолжаться, что может вызвать порообразование. Возникновению пор способствует также и водород, содержание которого при малой степени окисленно-сти ванны может быть достаточно высоким. [c.312]

Образующиеся при этом высококальциевые шлаки благоприятны для удаления из сварочной ванны серы и фосфора - вредных примесей, Офаничиваемых в высокохромистых сталях в большей степени, чем в обычных углеродистых. Окислительное влияние газовой фазы (СО2 и продуктов распада) компенсируется использованием электродов, содержащих раскислители в металлическом стержне или чаще в покрытии. [c.328]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...