Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 1

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 1

Решения уравнений термодинамики должны относиться к вполне определенной температуре, поэтому их применение к металлургическим процессам, осуществляемым обычно при температурах, изменяющихся во времени и в пространстве, связано с определенными трудностями
...
Особенно это относится к сварочным процессам, в которых вследствие локальности нагрева и малой массы расплавленного металла температурное поле весьма неравномерно и скорости изменения температуры велики
...
Средняя энтальпия и температура ванны при дуговой сварке, определенная калориметрически по данным различных исследователей, характеризуется значительным превышением над точкой плавления
...
Подобные же значения перегрева, усредненные по поверхности ванны, были получены при оценке температуры поверхности ванны по скорости испарения меди при нагреве ее дугой с вольфрамовым катодом
...
Относительно большие размеры ванны при электрошлаковой сварке позволяют думать о несколько более равномерном распределении температуры в ней по сравнению с относительно небольшими ваннами дуговой сварки
...
Любая порция расплавляемого металла, как электродного, так и основного, проходит за короткое время термический цикл, начинающийся с быстрого нагрева до максимальной температуры и последующего охлаждения
...
Относительно большие размеры ванны при электрошлаковой сварке позволяют думать о несколько более равномерном распределении температуры в ней по сравнению с относительно небольшими ваннами дуговой сварки
...
Примем точку А за равновесную и, пренебрегая небольшим изменением состава шлака при изменении исходной концентрации, проведем кривую равновесных концентраций
...
При других исходных концентрациях система не доходит до равновесия и подстановка соответствующих им экспериментальных данных в уравнение константы равновесия неправомерна
...
Наличие равновесия в системе можно оценить не только по совпадению исходной и фактической концентраций при подходе к точке равновесия с разных сторон, но и по кинетическим кривым
...
Такие кривые для реакции абсорбции азота жидким ниобием, полученные на неподвижной, образованной в медной изложнице стационарной ванне, обрабатываемой аргоно
...
Относительная масса шлака, образующегося при плавлении покрытия, флюса или сердечника порошковой проволоки при сварке, во много раз больше, чем в обычных металлургических процессах
...
Необходимо поэтому учитывать периодический характер процесса, непрерывное увеличение объема массы капли в границах одного периода и неполный переход металла капли с электрода
...
Время перехода т зависит от режима сварки и вида процесса и составляет от нескольких миллисекунд при сварке в аргоне и в углекислом газе тонкой проволокой до нескольких десятых секунд при сварке покрытыми электродами
...
В случае обменной реакции, например для реакции обмена между металлом и шлаком, уравнения должны быть написаны отдельно для металлической и шлаковой фаз и решены совместно
...
Решение, полученное с помощью некоторых упрощающих предположений о кинетике образования металлической и шлаковой ванн и с учетом влияния относительной массы шлака на равновесные концентрации, дает следующие выражения для текущих концентраций элемента в металле
...
В случае обменной реакции, например для реакции обмена между металлом и шлаком, уравнения должны быть написаны отдельно для металлической и шлаковой фаз и решены совместно
...
Решение, полученное с помощью некоторых упрощающих предположений о кинетике образования металлической и шлаковой ванн и с учетом влияния относительной массы шлака на равновесные концентрации, дает следующие выражения для текущих концентраций элемента в металле
...
При металлургических расчетах сварки используют следующие основные величины, характеризующие состав металла на разных участках и стадиях его обработки и определяемые химическим анализом или расчетом
...
Величина сэ при сварке голой проволокой в защитных газах, под плавленым флюсом и при электрошлаковой сварке совпадает с содержанием элемента в проволоке спр
...
Однако при сварке покрытыми электродами, под керамическим флюсом и порошковой проволокой в величину сэ входит также содержание вводимых в эти материалы металлических присадок
...
Если разницей в массе исходного и полученного при сварке металла пренебречь нельзя, следует сравниваемые концентрации привести к одной массе, например к массе наплавленного металла
...
Так, для уменьшения в можно применять электроды и режимы, обеспечивающие высокий коэффициент наплавки и тем самым увеличивающие долю электродного металла, или повышать скорость сварки, применять колебательные движения электродом, с тем чтобы уменьшить проплавление основного металла
...
без участия основного металла, то состав такого металла, часто называемого наплавленным металлом, покажет, какие изменения протекают в результате реакций как на торце электрода, так и в ванне
...
Они больше могут служить характеристикой металлургических условий, существующих в данном конкретном случае сварки, чем средством прогнозирования состава шва
...
Так, например, коэффициенты перехода марганца существенно увеличивались при введении в покрытие ферросилиция, обладающего большим сродством к кислороду, чем марганец, и играющего по отношению к нему защитную роль
...
электроде, так и капель, размеров ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА НА СОСТАВ МЕТАЛЛА ШВА С изменением режима сварки изменяются условия протекания реакций как на в ванне вследствие изменения размеров и частоты переноса ванны и температурной обстановки в зоне плавления и др
...
электроде, так и капель, размеров ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА НА СОСТАВ МЕТАЛЛА ШВА С изменением режима сварки изменяются условия протекания реакций как на в ванне вследствие изменения размеров и частоты переноса ванны и температурной обстановки в зоне плавления и др
...
Удлинение дуги выше некоторого предела может также вызвать ухудшение защиты, о чем можно судить, например, по увеличению содержания в наплавленном металле азота, как это показано на примере сварки в углекислом газе проволокой, содержащей
...
Удлинение дуги выше некоторого предела может также вызвать ухудшение защиты, о чем можно судить, например, по увеличению содержания в наплавленном металле азота, как это показано на примере сварки в углекислом газе проволокой, содержащей
...
Удлинение дуги выше некоторого предела может также вызвать ухудшение защиты, о чем можно судить, например, по увеличению содержания в наплавленном металле азота, как это показано на примере сварки в углекислом газе проволокой, содержащей
...
Надо учитывать, однако, что у поверхности расплава температура газа значительно снижается, приближаясь к температуре поверхности металла, и в пограничном слое должны идти обратные процессы деиониза
...
Пока неясно, сколь далеко они успевают пройти, что затрудняет количественные оценки, но во всяком случае очевидно, что в условиях дуговой сварки с металлом взаимодействуют активированные частицы, будь то атомы или же вновь образовавшиеся из них молекулы, обладающие избыточной энергией за счет не успевшей релаксировать энергии молизации
...
Увеличение потока азота в ванну, вызванное увеличением его парциального давления в газовой фазе, приводит к соответствующему увеличению азотного кипения, в результате чего устанавливается стационарное состояние и содержание азота в ванне стабилизируется
...
Только при сварке в камере с инертной атмосферой при условии хорошей предварительной откачки и продувки ее инертным газом можно говорить об отсутствии воздуха в зоне сварки
...
При сварке покрытыми электродами и порошковой проволокой нарушение защиты и соответствующее ему увеличение в шве азота особенно заметно проявляется при удлинении дуги
...
Если гигроскопическую и кристаллизационную воду можно сравнительно легко удалить и соответственно понизить содержание влаги в покрытии и водорода в металле шва путем нагрева электрода перед сваркой до относительно невысокой температуры, то для удаления воды из гидроокисей, содержащихся, например, в низкокремнистых флюсах типа
...
Это прежде всего поверхностные окислы, которые, растворяясь в металле при его расплавлении и взаимодействуя с ним, способствуют насыщению ванны кислородом
...
Влага, абсорбированная окисной пленкой, удерживается на поверхности при нагреве до высокой температуры, вследствие чего абсорбция водорода металлом оказывается возможной за счет прямого взаимодействия расплава с влагой, попадающей в ванну вместе с частицами окисной пленки
...
Наконец, металл основной и присадочный может быть загрязнен газами, которые при его расплавлении могут переходить в металл шва или выделяться в виде газовых пузырьков, являясь причиной пористости
...
При контакте расплавленного металла с кислородом газовой или шлаковой фазы происходит растворение кислорода в металле, а при достижении концентрации насыщения — образование отдельной окисной фазы
...
в этом случае упругость диссоциации будет зависеть не только от температуры, но и от концентрации растворенных веществ, так как активности изменяются с концентрацией
...
Наличие нитридообразующих элементов в расплаве, увеличивая силы связи металла с азотом, увеличивает его растворимость, уменьшая тем самым степень возможного пересыщения расплава и опасность азотного кипения и образования пор
...
Значительное снижение содержания азота в переплавленном металле с увеличением скорости сварки объясняется главным образом уменьшением при этом времени взаимодействия
...
Салтера, который измерял содержание водорода в металле слитков, получавшихся при расплавлении образцов металла в медной изложнице вольфрамовым электродом в аргоно
...
Первый находят, помещая образец немедленно после сварки в эвдиометр, заполненный ртутью или другой жидкостью, не растворяющей водород, и судят о количестве водорода по вытеснению им жидкости из мерной трубки
...
Скорость выделения газа постепенно затухает и практически прекращается через некоторое время, после чего в образце определяют остаточный водород методом вакуумного нагрева или вакуумного плавления
...
Поэтому при сварке низкоуглеродистой стали на воздухе без защиты совместное действие кислорода и азота вызывает резкое охрупчивание металла, но мало сказывается на его временном сопротивлении
...
Особенно нежелательным является взаимодействие с кислородом металлов, обладающих большим сродством к нему, и со сталью и сплавами, содержащими такие компоненты
...
При сварке таких сталей необходимо избегать снижения содержания азота в металле шва, что может быть достигнуто, например, за счет сварки в аргоне с примесью небольшого количества азота
...
Пересыщение может также носить местный характер, являясь результатом неравномерного распределения газа, случайных флуктуации или протекания реакций с выделением газообразных продуктов
...
Если степень пересыщения достаточно велика, чтобы преодолеть силы, препятствующие возникновению и развитию газовых зародышей, в металле появляются газовые пузыри, и если они не успевают Удалиться до его затвердевания, то в шве образуется пористость
...
При сварке таких сталей необходимо избегать снижения содержания азота в металле шва, что может быть достигнуто, например, за счет сварки в аргоне с примесью небольшого количества азота
...
Чтобы уменьшить пересыщение металла газом, следует стремиться понизить концентрацию газа в зоне сварки, лучше всего устранив возможные источники поступления газа
...
Мнение о том, что при удлинении дуги и других нарушениях защиты появление пористости связано с окислением металла и образованием СО, не подтверждается опытом
...
При нагреве свариваемых кромок в процессе сварки по мере повышения температуры в местах скопления загрязнений начинаются термическое разложение органических веществ, испарение адсорбированной влаги и другие процессы, приводящие к газообразованию
...
Газы легко удаляются с наружных поверхностей, но могут задерживаться между кромками, особенно если зазор между ними мал, что обычно имеет место вследствие термического сжатия соединяемых деталей
...
С повышением температуры возрастает давление газа, вызывая локальную деформацию нагретого и потому достаточно пластичного металла и образование между кромками сферических газовых пузырей
...
Схема образования пор при сварке встык алюминиевых сплавов эти газовые зародыши могут захватываться расплавленным металлом, развиваться и всплывать или оставаться в металле шва в виде газовых пор
...
Роль зазора между кромками иллюстрируется опытом по сварке встык образцов из сплава АМГ с жестко заданным зазором различной величины и с искусственно нанесенными на кромки загрязнениями
...
Поэтому, повышая внешнее давление при сварке в камере с инертной атмосферой, можно подавить развитие газовых пузырьков в расплаве и таким образом уменьшить или даже полностью устранить пористость в металле шва
...
Попытки применить уравнение Стокса нельзя признать оправданными, так как это уравнение, описывающее всплывание сферических частиц под действием архимедовой силы
...
Чем интенсивнее происходит выделение газа, тем большее его количество успевает удалиться из металла до затвердевания последнего, если, конечно, интенсивность уменьшается со временем и газовыделение прекращается до начала затвердевания металла
...
Однако если газовыделение вызывается поверхностными загрязнениями на свариваемых кромках, то решающее значение получают условия удаления газовых пузырьков из ванны и в этом случае увеличение скорости сварки будет, наоборот, способствовать увеличению пористости
...
выполняют и другие не менее важные функции — стабилизируют дугу, способствуют формированию шва, осуществляют металлургическую обработку расплавленного металла — его раскисление и легирование
...
Поэтому понимание металлургических реакций, протекающих между металлом и шлаком, имеет большое значение для правильной организации сварочного процесса
...
Потери легирующих элементов Окислительное действие некоторых наиболее часто встречающихся компонентов сварочных материалов характеризуется данными табл
...
Заметные потери марганца при нейтральном покрытии из плавикового шпата по всей вероятности объясняются наличием повышенного количества еиликата натрия
...
Проведенные рассуждения хотя и носят упрощенный характер, но позволяют наиболее наглядно пояснить влияние основности шлака на протекание реакций окисления шлаком кремния и марганца
...
Если это условие выполняется, как, например, при сварке под флюсом или при наличии в зоне сварки энергичных раскислителей, возможно развитие марганцеи кремневосстановительного процессов
...
Развитию реакций восстановления кремния и марганца при сварке способствует высокая температура в зоне сварки, так как эти реакции являются эндотермическими, т
...
Классическим примером интенсивного протекания при сварке реакций восстановления кремния и марганца является сварка низкоуглеродистой стали под флюсами с высоким содержанием силикатов и окислов марганца
...
Окисные включения, имеющие обычно весьма малые размеры, заметно ухудшают свойства металла шва, особенно его ударную вязкость при низких температурах, как это видно из табл
...
В случае же покрытых электродов и керамических флюсов предотвратить восстановление кремния весьма трудно, особенно при сварке легированной стали и сплавов, вследствие того, что в качестве связующего обычно применяется силикат натрия
...
В случае же покрытых электродов и керамических флюсов предотвратить восстановление кремния весьма трудно, особенно при сварке легированной стали и сплавов, вследствие того, что в качестве связующего обычно применяется силикат натрия
...
Подобно восстановлению кремния окислительные реакции при сварке электродами также протекают с большей полнотой по сравнению со сваркой порошковой проволокой
...
Говоря о контакте между металлом и шлаком, образующимся при расплавлении сварочных материалов, необходимо отметить важную роль смачивания металла шлаком
...

Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 4
Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 3
Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. Т. 2
Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 1
Материаловедение: Учеб. пособие
Справочник по металлопрокату
Марочник сталей и сплавов: Справочник

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 1