Ря М = »™ « РсАт" (0. (3-55)

»де рэ — удельное сопротивление металла стержня.

[ При ручной дуговой сварке, как уже ютмечалось, температура нагрева электрода и плотность тока в нем ограничены, ■оэтому влияние мощности (3.54) на скорость плавления электрода незначительно [50, 316].

| Энергия, поглощаемая покрытием,

$ Ра. (О Л.(3.56)

Мощность, вводимая в покрытие в результате выделения тепла при прохождении электрического тока через стержень, определяется

П^МГоетЮ-ГоК

аЛ4 + 26) - • (3"57)

►где Гост (г) — температура нагрева ктержня проходящим током, зависящая

Составляющая энергии фд (2„ Величина энергии35—45 10—15

от времени сварки, б — толшина покрытия на сторону.

Исходя из принятой модели распространения тепла полные энергии, поглощаемые электродным стержнем и вводимые в покрытие, имеют вид

3ст = 2д.ст + Qocr-(3-58)

2„ = ?„.„ + ?„„.(3.SS)

Уравнение баланса энергии при сварке покрытыми электродами мсжно представить следующим образом:

Qfl + Qß = QcT + Qn + QK-Q.-Q* + 2CcT +

Qßn Qn ^конв ^ Фхим Оп.п

-(?конв.п-Ср.(3.60)

где Qn — энергия дуги, поглощенная покрытием на торце электрода; Q„ и Qj, — потери энергии на испарение и излучение; Q„ и Qkohb — тепловая энергия, соответственно получаемая электродной каплей от столба дуги и ванны и передаваемая обтекающему газовому потоку; Qxhu — энергия химических реакций в капле.

Ниже приведены результаты расчетов основных составляющих баланса энергий [316] (Q2 = Qe.„ + 2д.ст):

2,6

^д.ст ^ПстQßn^КОН.П Оп.Г]

20,6 1,3 1.2 0,1 0,1

Видно, что при сварке покрытыми электродами определяющими являются процессы генерирования тепла, происходящие в активных пятнах на торце электрода. Тепло, выделяемое вследствие прохождения электрического тока через рержень (джоулево тепло), в реальных [режимах, характерных для ручной дуговой сварки, составляет небольшую (порядка 6 %) часть всей энергии, вводимой £ стержень электрода.

2. Температура капель электродного металла

Температура, как известно, является важнейшим, а в ряде случаев — определяющим параметром металлургических процессов, происходящих при дуговой сварке металлов. Знание температур-

ных условий необходимо прежде всего при оценке кинетики металлургических процессов, в том числе процессов абсорбции газов расплавленным металлом, раскисления металла, его дегазации и т. д. Вместе с тем определение температуры, особенно на стадии плавления электродного металла, сопряжено с большими трудностями, связанными с кратковременностью существования, малыми объемами металла и большими градиентами температур. Наличие шлака, большого количества выделяющихся газов и втулочки из неоплавившегося покрытия на торце электрода также затрудняет изучение температуры электродного металла.

По этой причине до последнего времени сварщики располагали лишь приближенными данными о температуре электродно-