Электродуговая сварка сталей. Справочник

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Электродуговая сварка сталей. Справочник

Сварочной дугой называется продолжительный мощный разряд электричества в ионизированной смеси газов и паров различных материалов, происходящий между двумя электродами
...
При столкновении электронов с атомами газа и паров металла в дуговом промежутке происходит непрерывная ионизация последних, сопровождающаяся выделением тепла
...
Образующиеся при этом положительные ионы направляются к катоду и, отдавая ему свою энергию, вызывают сильный нагрев металла и дополнительную эмиссию электронов из него
...
Известно, что при сварке на переменном токе непокрытым стальным электродом получить стабильную дугу невозможно, а применение в тех же условиях электрода с тонким слоем ионизирующего мелового
...
Фтор вводят в сварочную зону в виде плавикового шпата во флюсе, электродном покрытии и в сердечнике порошковой проволоки в качестве обязательного компонента, главным образом для связывания водорода в нерастворимое в жидком металле сварочной ванны соединение НЕ
...
Плавиковый шпат служит также в качестве шлакообразующего компонента покрытий электродов и флюсов и разжижителя шлака, что облегчает газопроницаемость последнего и, следовательно, лучшее газовыделение из сварочной ванны
...
В этих условиях, как при вольфрамовом, так и при плавящемся стальном электродах, выделение тепла на аноде обычно больше, чем на катоде, и при обратной полярности
...
При попадании фтора в зону дуги основную массу отрицательных ионов в катодной области составляют ионы фтора На пути от катода к аноду электроны, обладая весьма малой массой и очень большой скоростью, практически почти не соединяются
...
Уменьшение количества положительных ионов вследствие рекомбинации их с ионами фтора приводит к повышению градиента потенциала в катодной области и столбе дуги
...
В результате этого наряду с некоторой деионизацией и, следовательно, снижением стабильности дуги возрастает кинетическая энергия положительных ионов, бомбардирующих катод, повышаются выделение тепла на нем и скорость его плавления
...
С уменьшением диаметра сварочной проволоки содержание кислорода и азота в металле увеличивается, что обусловлено образованием более мелких капель и, следовательно, большей удельной поверхностью их контакта с газовой фазой
...
Кислород содержится преимущественно в виде включений закиси железа, располагающейся по границам зерен, а азот — в виде включений нитридов и в твердом растворе
...
Для защиты электродных капель и сварочной ванны от воздействия воздуха при ручной сварке применяют шлакои газообразующие покрытия электродов, а при автоматической и полуавтоматической — сварочные флюсы и защитные газы
...
Снижение содержания азота обусловлено защитой зоны сварки от соприкосновения с воздухом, а уменьшение содержания кислорода — защитными свойствами покрытия и раскислением металла
...
Основы взаимодействия жидкого металла с газами и шлаками изложены в настоящем справочнике с точки зрения наиболее изученных молекулярных представлений, несмотря на то что окислы и другие соединения находятся в расплавленных шлаках в виде ионов
...
Взаимодействие жидкого металла с газовой фазой и шлаком происходит как на стадии образования капель электродного металла и перехода их через дуговой промежуток в сварочную ванну, так и на стадии существования жидкого металла в ванне
...
Это зависит от концентрации, температуры, удельной поверхности и продолжительности контактирования реагирующих веществ, а также от химического сродства к кислороду различных элементов, содержащихся в металле электродных капель и сварочной ванны
...
Чем больше концентрация, удельная поверхность и продолжительность контактирования жидкого металла с газовой фазой и компонентами шлака, тем полнее протекают реакции их взаимодействия
...
Причиной такой закономерности как при газоэлектрической сварке, так и при сварке под флюсом является превалирующее влияние продолжительности контактирования металла капель с защитной средой при изменении режима сварки
...
Взаимодействие жидкого металла с кислородом Прямое окисление металла свободным кислородом газовой фазы в общем виде может быть представлено реакциями
...
При контактировании кислорода с жидким металлом, состоящим из нескольких элементов, окисляется в первую очередь и в большей степени элемент, имеющий наибольшее сродство к кислороду
...
С понижением температуры до начала затвердевания металла стальных швов раскисляющая сила углерода резко падает, уступая в этом отношении алюминию, титану, кремнию и марганцу
...
Давление кислорода в системе металл — кислород — окисел, находящейся в состоянии равновесия, называется упругостью диссоциации данного окисла и характеризует его прочность
...
Чтобы судить о направлении реакции взаимодействия металла с кислородом по упругости диссоциации его окисла, или, что то же самое, оценить прочность того или иного окисла в условиях реакции, необходимо упругость диссоциации Р
...
Вводя в металл более сильные раскислители, можно предотвратить либо по крайней мере в некоторой степени уменьшить выгорание того или иного легирующего элемента, необходимого для обеспечения требуемых свойств металла шва
...
Взаимодействие жидкого металла с азотом и водородом Азот в жидком металле растворяется только в атомарном состоянии и, так же как и водород, тем в большем количестве, чем выше температура металла
...
Отметим, что растворимость азота в железе, как и в нелегированном или низколегированном металле, отличается от растворимости в высоколегированном аустенитном металле
...
Роль марганца в снижении поглощения азота жидким металлом сварочной ванны состоит не столько в связывании кислорода, сколько в повышении парциального давления паров марганца в зоне сварки, в результате чего парциальное давление азота и поглощение его метал Рис
...
Легирование этими элементами повышает общее содержание азота в затвердевшем литом металле, в том числе и в сварных швах, как за счет образования нитридов, так и за счет повышения растворимости атомарного азота в твердом растворе вследствие увеличения параметра решетки последнего
...
При неизменном содержании в шве азота и повышении содержания легирующего элемента до некоторого значения, при котором параметр решетки металла шва остается неизменным, содержание в нем включений нитрида возрастает, что ухудшает его вязкость
...
Уменьшение поглощения азота при изменении режима сварки обусловлено усилением испарения металла электродных капель и связанным с этим снижением парциального давления азота в зоне сварки, а также ускорением образования и перехода капель через дуговой промежуток
...
Легирование азотом стали осуществляется введением при ее выплавке азотированных марганца или хрома, легирование металла шва — через легированную им электродную проволоку или покрытие электродов
...
Водород попадает в зону сварки с водой, содержащейся в ржавчине на свариваемых кромках, в покрытии электродов, флюсе, защитном газе, а также при распаде углеводов ряда электродных покрытий и с влажным воздухом
...
Естественно, что с увеличением влажности защитного газа повышается парциальное давление водорода в дуге и соответственно возрастает его содержание в металле шва
...
Влияние кислорода на содержание водорода в металле шва, выполняемого при сварке конструкционной стали ручными электродами с покрытием руднокислого типа марки ЦМ
...
С повышением силы сварочного тока содержание водорода в металле капель возрастает, причем при сварке током обратной полярности интенсивнее, чем при прямой полярности
...
Сварочная ванна имеет более низкую температуру и меньшую удельную поверхность контактирования с газовой фазой дуги, чем металл капель, поэтому она менее интенсивно обогащается водородом
...
Эффективным средством уменьшения содержания водорода в жидком металле до безопасного количества является связывание его в нерастворимые соединения с кислородом
...
Связывание же кислорода путем введения в металл раскислителей, в том числе титана, кремния и марганца, уменьшает возможность образования паров воды, способствуя обогащению металла сварочной ванны водородом
...
В зависимости от свойств свариваемого металла и требований, предъявляемых к сварному шву, используют аргон различных марок, поставляемый промышленностью
...
Легирование азотом однофазных аустенитных швов полезно, поэтому представляется целесообразным в этом случае использовать такую смесь в качестве защитной среды при сварке
...
Несмотря на то, что железо по сравнению с указанными выше элементами при всех температурах жидкой стали обладает наименьшим сродством к кислороду, оно окисляется при высоких температурах благодаря наибольшему его содержанию
...
При сварке в углекислом газе низкоуглеродистой конструкционной стали низколегированной проволокой в зоне дуги происходят следующие реакции взаимодействия жидкого металла
...
Зависимость химического состава металла пятислойного шва при сварке в углекислом газе среднелегированной теплоустойчивой стали от содержания элементов в электродной проволоке
...
Введение титана в электродную проволоку при прочих равных условиях значительно уменьшает окисление марганца, кремния, ванадия и в меньшей степени углерода
...

Производство электродов для дуговой сварки
Газовая сварка пластмасс
Краткий справочник паяльщика
Электродуговая сварка сталей. Справочник
Конструкционные клеи
Технология и оборудование контактной сварки: Учебник
Справочник сварщика-строителя

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

admin

Электродуговая сварка сталей. Справочник