рисунки и таблицы к главе 10 (Вырезки в виде лекций)

Рис.10.1 Существующие методы защиты металла при дуговой сварке.Рис. 10.2. Схема механизированной сварки под слоем флюса:12345678-свариваемый основной металл;электродная проволока;подающие ролики;слой гранулированного флюса;шлак;сварной шов;сварочная ванна;дуговой разряд.Рис.10.3.Рис. 10.4.Переход Si и Mn из флюса в металл шва: [Mn]ш и [Si]ш в зависимостиот основности флюса В (B=(CaO+MgO)/SiO2).Рис.10.5. Переход Mn из флюсав шов при увеличении MnO вофлюсе.Рис.

10.6 Выгорание углеродапри сварке под флюсом АН-348при повышении напряжения надуге от 34В (3) до 51В (1).Рис. 10.7Рис. 10.8Изменение долей перехода в металл шва Si и Mn при автоматическойсварке под флюсом АН-3-48 при снижении напряжения дуги 1-51В, 243В и 3-34В соответственно.Рис. 10.9.Схема электрошлаковой сварки:1 — основной материал; 3 —токопровод; 5 — сварочнаяпроволока (металлическийплавящийся электрод); 7 —ванна расплавленного металла;8 — твердый шов; 9 —расплавленный шлак.Рис. 10.10.Переход Mn и Si при ЭШСпод флюсом АН-8 проволокамиСв- 15Г (1) и Св- 10Г2 (2) взависимости от длины слитка.Рис.

10.11 Схема сварки в защитном газе./ — основной материал; 2 — струя защитного газа; 3 — токопровод; 4 —мушдштук газоэлектрической горелки; 5 — сварочная проволока(металлический плавящийся электрод); 6 — область горения электрическойдуги; 7 — ванна расплавленного металла; 8 — твердый шов.Рис. 10.12 Изменение температуры и концентрации СО, СО 2и О2 при сварке в углекислом газе.Рис.

10.13 Распределение температуры в пламени горелки взависимости от расстояния от среза сопла:1- нормальное пламя; 2- окислительное пламя;3- науглероживающее пламя.Рис.10.14 Схема сварки электродами с покрытием.1-электрод; 2- сварочная ванна; 3-шов; 4-шлак; 5-защитный газ; 6-каплиэлектродного металла; 7-дуга.Рис.10.15 Схема замера динамического давления образующихся газовпри дуговой сварке покрытыми электродами:1-электрод; 2-свариваемое изделие; 3- медный зонд.Рис.10.16 Динамическое давление защитной газовой струи взависимости от расстояния втулки от поверхности металла при сваркеэлектродами марки УОНИ-13/55 диаметром: 1- 2,5 мм; 2- 5 мм.Рис.10.17 Схема нанесения покрытия на стержни прессованием.1-отрезание; 2- подача; 3- нанесение покрытия; 4- очистка; 5- готовыйэлектрод.Рис.10.18 Увлажнение на электроде УОНИ-13 в зависимости от условияхранения: 1- обычные условия; 2- в герметичной упаковке.ЭлектродноепокрытиеНагрев, выделениезащитных газов иоттеснение воздухаВыделение О2 ифтора длясвязывания Н2ОшлаковываниепродуктовраскисленияРаскислениеферросплавамиОкисление железа ифосфораРафинированиемарганцем, MnO илиСаОЛегированиеферросплавами имодифицированиеКристаллизацияшлака, отделениешлаковой коркиРис.10.19 Алгоритм процесса образования газо-шлаковой защиты.Рис.10.20 Изменение ударной вязкости от температуры испытания швапри сварке электродом с основным (1) и рудно-кислым (2) покрытием.Рис.10.21 Cхема определения соотношения в металле шва электродногои основного металла при однопроходной(а) и многопроходной(б) сварке.Рис.10.22 Поперечные сечения порошковой проволоки, полученнойвальцовкой и волочением.Рис.10.23 Сравнение количества неметаллических включений вмногослойных швах при сварке различными способами.Рис.

9Х Схема ввода в отдельные зоны ванны (I, II, III) легирующейприсадочной проволоки 2 и характер ее усвоения (а, б, в) в этих зонах.Таблица 10.2. Назначение флюсов для сварки различных сталей и сплавов.МатериалМарка флюсаНизкоуглеродистые сталиАН-348-А, АНК-35, ОСЦ-45,ФЦ-6, ТА.st.10,FSM 37ФЦ-22, ФВТ-1, АН-42, АНК-44, FB 10, P 11 12UPSФИМС-20П, АН-26С, ФЦ-19, НФ-18М, ОФ-6,ФЦК, АНК-45, F-624ОСЦ-45, АН-348-А, АН-60, Н-1, АНФ-5, ФЦК,ОФ-6ОСЦ-45, АН-348-А, АН-60, ФЦ-10, АНМ-2,ЖМ-1, К-13МВТУАНТ-1, АНТ-5, АНТ-7АН-А1, УФОК-А1, МАТИ-10, ЖА-64Низколегированные сталиЛегированные и высоколегированные сталиНикель и его сплавыМедь и ее сплавыТитан и его сплавыАлюминий и ее сплавыТаблица 10.3 Состав наплавленного металла при сварке проволоками различных маркокнизкоуглеродистых сталей (ГОСТ 2246 – 70), %МаркапроволокСв-08ГССв-08Г2ССSiДо 0,10,05 – 0,11Тип раскисленияMn0,6 – 0,850,7 – 0,951,4 – 1,71,8 – 2,1СреднераскисленныйВысокораскисленныйТаблица 10.4 Сравнение массовых долей, % компонентов электродного стержня Св-08 иметалла шва при сварке электродом УОНИ-13-55 и электродом Св-08 без покрытия (остальное железо)ЭлементыCSiMnSPONЭлектродны0,10,030,2…0,40,040,040,020,0050,100,0340,90,0170,0220,0260,01710,03следы0,1…0,20,040,040,200,16ХарактерУменьшаеУменьш.УменьшаетсяНетНетУвелич.Увелич.изменениятся в 3,8в 2 разаизмененийизмененийв 10 разв 32 разаприразай стерженьСваркаэлектродомУОНИ-1355Металл шваприсваркебез покрытиясваркебез покрытияТаблица 10.5.

Составы электродных покрытий, %.КомпонентыКварцевый песок SiO2Марганцевая руда MnO2Титано-магнетитовая рудаФерромарганец FeMnКрахмалСелитра калиеваяМрамор СаСO3Плавиковый шпатФерросилиций FeSiФерротитанРутил ТiO2Магнезит MgCO3Полевой шпат SiO2 +Декстрин (газообразующий)ОксицеллюлозаТальк (пластификатор)Связующие (жидкое стекло, силикаткалия и натрия 1:1).Вид покрытий и марка электродаАБРЦМЭЗ-04УОНИ-13/55ЦМ-9ЦЦ-115924,53021,55152045541551248255302451025 – 30%Таблица 10.6. Массовые доли включений, % при использовании для сварки сталей электродовс различным типом покрытия.НеметаллическиеТип покрытия[O2][N2][H2] х 10 в 5-ойвключенияКислые А0,09…0,120,010…0,02515…200,10…0,20Основные Б0,03…0,050,007…0,012до 4до 0,10Рутиловые Р0,08…0,090,016…0,025до 300,06…0,10Целлюлозные Ц0,04…0,100,010…0,02520…350,10…0,16Таблица 10.7. Коэффициенты перехода некоторых элементов при различных способах дуговойсварки.Вид дуговой сваркиКоэффициенты перехода элементовCMnSiCrСварка в атмосфере без защиты:Проволока марки Св-08АМарки Св-18ХГСАСварка в среде СО2:Проволока марки Св-12Х19Н9ТМарки Св-18ГСАСварка в среде Ar+5% О2:Проволока марки Св-18ХГСАМарки Св-10ГССварка электродами марки УОНИ –13/450,3 – 0,40,29 – 0,340,39 – 0,560,63 – 0,690,5 – 0,870,9 – 0,950,80,780,80,780,810,940,940,60,59_0,690,410,45 – 0,550,710,320,14 – 0,270,92_Таблица 10.8.

Требования ГОСТ 9467-75 к электродам для сварки углеродистых илегированных конструкционных сталей.ТипЭлектроДовЭ38Э42Э42АЭ46Э46АМеханические свойства металла шва илинаплавленного металлапри примененииэлектродов диаметром более 2,5 мм.Механическиесвойствасварного соединения припримененииэлектродовдиаметром 2,4 мм и менееВременноесопротивлениеприрастяжении,МПа380420160Э50Э50АЭ55Э60Э60А500Э70Э85Э100Э125Э145700850100012501450550600Максимальноесодержание серыифосфоравметалле шва илинаплавленномметалле, %СераФосфорОсновноеназначениеэлектродовДлясваркиуглеродистыхинизколегированныхконструкционныхсталей с σВ до 500МПаДлясваркисреднелегированныхинизкоуглеродистыхсталей с σВ свыше500 МПаДлясваркилегированныхконструкционныхсталей повышеннойпрочности с σВсвыше 600 МПаОтносительноеудлинение, %УдарнаявязкостьКС,МДж/м2Временноесопротивлениепри растяжении,МпаУголизгиба,град14182218220,300,801,400,801,40380420601201801201500,050,050,040,050,040,040,050,0416200,601,301,200,601,005000,050,05550-90150140-0,600,50--16184600,041210650,400,04Таблица 10.1.

Составы сварочных флюсов.МаркафлюсаTiO2FeOSiO2MnO41–4434–38АН-348-А38–4438–44ОСЦ-455–8<1,537–43TA.st.10*1–2<241–4435–39FSM 37*339ФВТ-1АН-42FB 10*Pil 12 UPS*АНК-44ФИМС-20ПАН-26СФЦ-19НФ-18МF-624*ФЦКАН-60ОФ-6АНФ-5ЖМ-1К-13МВТУАНТ-1АНТ-3АН-А1УФОК-А1МАТИ-10ЖА-64MgO5 – 7,5<2,511 – 152–4MgO+CaO=2530–3414–19Al2O3+MnO=60; SiO2+TiO2=25; CaO+MgO=5<137–429 – 144–915205213231529–332,5– 415 – 1823234–1017–212–56 – 1144–498 – 1116 – 19<0,2<242-4637–410,5 – 3<4<3<28 – 103- флюсы иностранного производства.CaF24 – 5,56–98 – 122–4CaF2+NaF=1214 – 20515 – 2052420 – 242016 – 233–6775–845 – 6075 – 8082079,585,5CaO<6,5<6,514–184–8Состав флюса, %Al2 O3Fe2O3<4,5<2<5<29 – 12<220<112–1613 – 1814–175<5302419 – 232121 – 28710<520 – 274–8<614–2010–143 – 1116–2320<1<1<1,522– 4,5<2<0,9S<0,15<0,15<0,1<0,15<0,05P<0,12<0,15<0,1<0,15<0,05<0,06<0,1<0,1<0,1<0,05<0,1<0,03<0,03<0,08<0,02<0,09<0,05<0,05<0,05<0,1<0,03<0,02<0,08<0,02<0,1<0,04<0,02другиеK2O,Na2O<2,5C<0,05Cr2O3=4,5Cr2O3=1,5 – 3,0NaF=5, KCl=8NaF=17 – 25CaCO3=28; Na2B4O6MgO=3,5;K2Al2Si6O16=57,6; C=2,2; Al=0,8CaCO3=15; MgCO3; Al=3-5; Na2B4O7=15-19BaCl22H2O=19; NaF=1,5BaCl22H2O=10; NaF=1,5KCl=40-50; NaCl=15-30;Na3AlF=30KCl=40-50; NaCl=15-30;Na3AlF=30KCl=30; BaCl2=68;Na3AlF=2KCl=38; NaCl=15;Na3AlF6=44.