Неровный В.М. - Теория сварочных процессов (1043833), страница 50
Текст из файла (страница 50)
рис. 9.32). Ликвация в сварных швах (особенно зональная и межкристаллитная дендрнтная) снижает механические свойства металла, так как ослабляет связь между кристаллнтами, и служит одной из причин появления кристаллизационных трещин. Для уменьшения химической неоднородности н повышения стойкости металла к образованию кристаллнзациониых трещин следует оптимизировать соотношение между глубиной гт' н шириной 8 сварочной ванны.
Коэффициент формы ванны зависит от многих факторов — способа и режима сварки, состава металла, сварочных материалов н т. д. Узкая глубокая сварочная ванна (ту < 2) создает неблагоприяптую схему кристаллизации ме- тадла, когда кристаллы, растущие по нормали к поверхности охлаждения, с(тастаются передними гранями в центральной части ппю. Контрольные вопросы 1. Под действием каких сил осушествляется перенос электродного металла в сварочную ванну? 2.
Назовите вилы переноса электродного металле через луговой промежуток. 3. От каких факторов зависит размер электродных капель? 4. Что влияет нв время сушеспюввння капель? 5. К чему приводит диссоциация в зоне столба дуги? 6. Каков механизм насыщения жидкого мезавлв газани? 7. В чем проявляется различное влшшие азота н кислорода нв свойства стали? 8. Квк влияет водород на свойства стали? 9. Как влияет окисление углерода нв свойства металла швв? ! О, Назовите требования к сварочным флкювм. 11. Нв чем основаны молекулярная и иоинвв теории шлаков? 12.
Квк оненнвакп кислотность нли основность шлаков? 13. В чем различие «длинных» и «коротких» шлаков? 14. Укажите главные компоненты, вхаляшие в сосшв сварочных фшосов. 15. Нвзовйте трй осйовйые сйстемы сварочных флюсов. 16. Перечислите металлургические функции шлаков. 17. Что такое коэффициент эффективности мвссообменв и квк его определяют? 18.
Назовите виды раскислительных процессов при сварке. 19. Почему обычно применяют несколько рвскислителей? 20, Каков механизм диффузионного рвскисления стали шлаком? 21, Кяк легнруют металл шва? 22, Что такое коэффициент перехода элемента? 23. Каков механизм уменьшения в стали серы н фосфора? 24. Каков механизм возникновения пор в метвхле швв? 25.
Какие газы могут быль причиной пориснютн сварных швов? 26. Каковы причины образовании шлаковых вкяктчений в металле шва? 27. Что усиливает ликввцию н ввк онв влияет на качество металла металла швв? Уменьшение вредного [О[ и [Щ в твердом Усиление выделения [О[ и [[Ч[ нз жалкого Уменьшение распюрнмости [0[и [Я в жидком металле Вытеснение воздухаа Сварка открытой дугой сплошными проволоками па мн газами шлаками йг о Ф Д я~ кя Й~ й Ф йй Ф.й Глава 16.
ОСОБЕННОСТИ МЕТАЛЛУРГНЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ В данной ~лаве рассмотрены пути реалнзацци мепшлургических процессов: раскисления, легирования, рафинирования и молифицирования при основных способах сварки плавлением, отличающихся методами защиты сварочной ванны от возд)тиной среды. Сварка плавлением явлжтся высокотемпературным процессом, при котором возможны существенные изменения состава металла сварного соединения (следовательно, и его механических свойсгв) в результате взаимодействия с окружшощей средой, Металлы, имеющие высокую химическую активность, при коникте с атмосферой могут образовывать окснды, нитриды н гндрнды, а при контакте с флюсом— терять ценные легнрукмцие злементы. Скорость химических реакций н диффузионных процессов при температурах сварочного цикла настолько высока, что даже за малый промежуток времени могут произойти существенные н нежелательные изменения состава меилла шва.
Шпрокое применение сварки в различных отраслях промышленности, строительства и транспорта сшло возможным только тогда, когда были разработаны надежные способы сохранения свойств металлов сварных конструкций. Современные физические и физико-химические методы защиты металла при сварке плавлением приведены на рис, 10,1 (на примере ду~овой сварки).
Они реализуются в различных сочетаниях прн всех способах сварки плавлением, известных в настоящее время. Широко применяются четыре основных вида защиты металла в зоне сварки: 1) шлаковая защита; 2) газовая защита; 3) вакуумная защита; 4) газошлаковая защита. 16Л. Шлаковви защита ири дуговой сварке иод флизсом 10.1 1. Формирование шлаковой защиты сварочной ванны при дуговой сварке Шлаковая защита сварочной ванны реализуется прн автоматической н механизированной дуговой сварке под слоем флюса (рис. 10.2), а также при злектрошлаковой сварке. Электрический дуговой разряд, возникающий между деталью и злекгродной проволокой, перемещаемой вдоль свариваемого шва механическим усгройспюм, поддерживается в замкнутой полости под расплавленным флюсом и флюсом в вязком полужидком состоянии.
Образуемые Способы защиты металла при дуговой сварке Рнс. 16.1. Сушествуюшие методы защиты металла прн дуговой сварке при зтом газы дуговой атмосферы — пары металла и компонентов флюса — создают давление внутри флюсовой полости выше, чем давление окружающей атмосферы. Это обеспечивает защиту зоны свариваиия от воздуха. Кроме того, в местах контакта жидкого флюса с металлом злектрода и сварочной ванны происходят все основные реакции металлургических процессов раскисления, легировання, рафинирования.
Продукты зтих реакций, не растворимые в металле, имеют меньшую плотность, обьединяются с расплавленным флюсом в легкоплавкие комплексы — шлаки, которые 3 с осредоточиваются над жилким е» в»»» Направление г деваиия легко отделяются от ме- 4 таяла шаа Дуговая сварка под :4) ", "' 5 флюсом обеспечивает хорошее ~~6 формирование геометрии сварно- 7 8 7 го шва и высокое качество металРмс. 10.2. С ла. Она применима для большннты металла ...хема флюсовой заши- ство конструкционных сплшю в на сталла при сварке: основе железа, никеля, меди, тн- 1 — сввриввснма мстввв; 2 — иоанн тана н алюминия.
щнс ролики; 5 — ъвсвтрод» 4 - слой грв увир ванного финка 5 — Одна о для получения свар- рвс- ных соединений высоко~о качесвврочнвв винни; а " дуга в гвтовоа ство из различных сталей и сплаПОлссти вов необходим обоснованный выбор состшюв сварочного флюса, электродной проволоки н режимов сварки. Изучение закономерностей их взаимодействия позво~~е~ осуществлять прогнозирование и управление ходом металлургнческпх процессов при сварке. 10.1.2. Способы изготовления сварочных флюсов При механизированной дуговой сварке под флюсом используются различные флюсы: — плавленые, получаемые сплавлением входящих в них компонентов в электрических или пламенных печах и последующим дроблением на гранулы; — керамические, получаемые гранулированнем сырой массы тонко измельченных компонентов, соединенных между собой жидким стеклом.
В отличие от плавленых флюсов керамические флюсы могут содержать металлические порошки-раскнслители и легирующие компоненты, так как в процессе изготовления кераммческне флюсы (предложениые впервые К.К. Хреновым) не подвергаются нагреву до высокой температуры и расплавлению. Наибольшее распространение в производстве получили гьтанленые флюсы различных марок, изготовляемые в крупных промышленных масштабах. Плавленые флюсы по своему составу и назначению делятся на кремнемарганцевые, предназначенные лля 472 сварки низколегированных сталей различных марок, и фторнлные, предназначенные для сварки высоколегированных сталей, титановых сплавов и других активных металлов. Кремнемарганцевые флюсы имеют различные составы в зависимости от того, стали каких марок подвергаются сварке, так как при взаимодействии со шлаком состав металла сварочной ванны может изменяться.
Флюсы разделяются также и по своим физическим свойствам: по структуре гранул онп делятся на стекловидные и пемзовидные, по характеру изменения вязкости — на «длинныен и «короткнем, по характеру взаимодействия с металлом — на активные и пассивные, которые применяются при сварке среднелегнрованных силей. Кери«ические флюсы представляют собой порошки различных компонентов, которые образуют шлаковую фазу, изолирующую металл от окисления, и ферросплавов или свободных металлов для раскисления н легирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
