Якушин Б.Ф. - Физико-химические и металлургические процессы в металлах при сварке (1043835), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Прн повышенном напряжения на дуговом промежутке н большой длине луги метам будет подвергаться окислению в большей степенн, так как ухудшается надежность защиты сварочной зоны от окружающей атмосферы. Средние значения коэффнцнентов перехода нз элехтршш в шов даны в таба. ! 0.0. 10З.О. Осебенпеетн меввллургцчеенпх прецессев нрн сварке порошковой провелекай Несмотря на хорошее качество наплааленного металла, ручная дуговая сварка электролами с покрытием малопроизводительна, а качсспю зависит от квалификации сварщика. Попытки механизации этого сварочного процесса не лали полохштельного результата, что обьяснхлось трудностями обеспечення над окцого токоподвода к стержню электрода н удержания покрытня на длинном электроде, когда он свернут в бухту.
более плодотворной оказалась идея помещення тех же порошкообразных компонентов, которые используются в качестве покрытий, внутри пустотелой электродной проволоки, цолучнвшсй названне порошковой проволоки. В нвсзомцее время порошковме цроволокн нашел промышленное применение для механнзнроввннон сварки и наплавкп в чистом СОэ, в его смесях с Аг нли без защитного газа (т. е. с нс- пользованием самозащитной порошковой проволоки). Онн изготовляются двумя способамн — вальцовкой и волоченнем. В первом способе стальная лента толщиной 0,2...0,5 мм постепенно с чина о свора- и етая в трубку на специальных вальцах.
На определенной лн вальцовки в еще не эакрмтую полость электрола засыпают " ставысокоднсперсные порошкообразные компоненты: шлвко: шлвко- н газоразующне (прн сварке в СО2 газосбразующне компоненты не применяются), раскислнтслн, а в ряде случаев н спецюиьные легирующне добавкн, а также железный порошок для обеспечения электрической проводнмости сердсчннка, Прц этом исключаются связующие, шисгнфикаторм и лругнс техночогическне добавки, которые, как правило, сннжают качество шва. После этого трубку вместе с порошковым материалом дополнительно обжимают аолочснием, очищают от следов смазкн н свертьвают в бухты.
Поперечные сечения валыюванмх н волочснмх сварочных проволок приведены на рнс. 10.22. Прн изготовлении волоченнсм порошковой проволоки, имеющей герметн шую оболочку, применяют трубы диаметром 9-10 мм, которые заполшпот высокоднсперсиой шнхтой и подвергают волоченню длл уменьшения лнаметра. Такая проволока хорошо хранятся н может подвергаться ненпя порошкового сердечника, нмсющего малую электропровод- ность, получакп меньшее количество энергии от дуги, замкнутой на стальную оболочку снаружи; поэтому задерживается процесс нх плавления и замедляется мепшлургнческая обработка сварочной ванны.
Таким образом, композиции порошков, разработанные для электродных покрытий, потребовалось изменять, с тем чтобы создать более эффективные системы ишаков и раскнслнтелей, достаточные прн сварке порошковой проволокой. Главное отличие ппюв, получсных с примененнем порошковых проволок — малое содержание неметаллнчесхнх вкяючеянй, что обеспечивает высокие показателя ударной ювкосгн, достаточные для эксплуатации соединений при низких температурах, вплоть до -70 'С, что необходимо, в частности, при сварке в судостроении н при прокладке трубопроводов на Крайнем Севере На рнс.
! 0.23 приведено сравненне коянчеспи немегачлнческих включений в швах, полученных раинчнымн способамн сварки. Из рисунка следует, что наиболее чистый, а слсяоаагюьно, и пластичный металл шва получают как прн сварке электродами УОНИ-13/55, тмг н прн сварке в СОэ проволокамн С!ьбйГС и Св4%(2С. Ргм. !0.22.
П олеречиме сеченвя порошковой проволоки, полученной аолоченисм (а) и вавьцомгой (б, в, г, д) химической обрабоцге. Днамстр порошковой проволокн колеблется от 1,6 до 3 мм. Она посгаввяетсв в кассетах с пяотной р1иовой намоткой. Бухта татой проволоки ставятся в сварочный автомат для осуществления непрермвного процесса сварки. Однако шлаковой и газовой защиты эоны сварки прн применении порошковой проволоки недостаточно, несмотря на содержание в ней 20...30 56 порошков, поэтому для сварки ответственных конструкций требуется дополнительная газовая зашнта (СО2, Дг). Недостаточгня зашвта прн применении пороппгоаых проволок по сравнению с цспользованием эле«тродов с покрьпием обусловлена процессом плавления проволоки в дутовом электрическом разряде.
Компо- 526 О,!О Ф в 0,08 й 0,06 .й' й 0,!М Ф е. й 0,02 о О цы 7 Цы.э УОНН-!3/55 й я ! Рг я севы, ~и ~фг Разгвчвмэм вДОВОЯгжэгм Рве. г0.23. Сравнение количества немегалвическях вкмоченвй в мвого- сяойньи швах при сварке различными способами (по Н.М.
Новожилову) 527 Порошковые щюволокн используют ллв сварки малоуглероди. етых, низколегированных и высоконрочнмх сталей. Они обеспечивают необходимые мшшническнс свойспш металла шеа, причем более высокие, чем прн сварке электродами с покрытием, По типу сердсчнцка порошковые проволоки ршдслвют на карбонвтно-флюоритные и ругилавые.
содержшцн» в качестве основы Т!02 (ПП-АМВ, ПП-АН2, ПП-АН10 и лр.), а также рутшь флюоритные н» основе Т!СЧ и СаГу (ПП-АН4, ПП-АН9. ПП-АН20 н лр.). Для сварки открытой дутой, т. е. без зашиты углекислым газом, применяют порошковые проволоки карбонатно-флкюритного типа, которые содержат ! аэообразуюшие компонеппя СаСО . 3 и МВСО3, в также плавнковый шпвт, алюмосиликаты, раскислнтслн, Такие проволоки называют свмозащитнмми (ПП-АН2, ПП-АН6 и др.). Оии применяются при сварке в атмосфере н цол водой.
Порошковые проволоки используют ~якше н шчя нвплавочных работ с целью упрочнения поверхностных слоев, Они обеспечивают наиболее высокие уровни механизации п качество нвплавок. Кентра зьиыс ваирасы . Как ~ни~и~в уравеныодараш в мешало швв при сварке пад флюсам? 2. Почему сера, аходяшвя в саста металла и Флюсов, ис акнслястся прн сварке? 3. Чта понимают пал термином псрсхалнаа температура хрупкости". 4. Какой каипаиснт флкюа облегчает удаление шлшавай корки? 5.
Ваэмажиа ли окискекис железа при сварке пад флюсом, солержашим А!4Оэ и Трщэ? 4. Почему окислитель — активный пп СО4 считают лля Ре звшитнын? 7. Почему иисргиые газы не образуют пари в металле шва? 8. Почему основная электродное пакрьпие счнтшат универсальным? 9. В . В чем пренмушссвьв мегашш швов, полученных с применением порошковых проволок'> Что такое ферросплавы и как их получают? ! О. Катка ьюжет происходить науглеражи ванне аустенитньш швов? ! !.
Па какому парамсгру ацениаакп эффективность шашювой вншгтм? !2. В какам процессе сварки мвкснмавьнм коэффициенты перехода? ! 3. Каглв необходимо кьтаднос расаылсняе? 14. В чем различие между легираваннсм и раскисвевисм при сварке! Раздел 1Ъ' ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ПРЕВРАЩЕНИЯ В МЕТАЛЛАХ ПРИ СВАРКЕ Глава 11. СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ 11сП Основные иоиитиа н термины Прп сварке нроисхолит изменение формы и рвзмероа сввриваемых летвлей в результате их неравномерного расширения при им реве.
Сварочными нерснгещенилми нвзывшатса смещсина одних точек детали по отношению к лругим, которые прнводвт к изменению ее формы и размеров. Сварочными дефармаеихии называютсв изменения размеров деталей прн сварке. Ксан начальное расстояние мшкду двумя точками детали бмло равно 1, то его изменение А? в результате перемещений точек называется абсшпотной деформацией, а отношение д) к начальному расстовиию ! — апгосительной деформацией С4 = А! (!12) я Деформации, которые можно зарегистрировать непосредственно измерительными приборамн или вычислить па измеренным изменениям рммеров (! !.!), называются иийиадпемызш. При сварке оии яапяются результкгом двух одновременно протекающих физических процессов — теплового расширения металла и силового азаимодейсшня соседних неолинвково рашпнряюшихся слоев — и могут быть представлены в виде суммы лвух леформашэй: свободной температурной деформации с„, вызванной изменением температуры, н собственной дефармаеии е„вызванной лействием упругих сил, т.
е. еи са 4сс. (! 1.2) Рассмотрим эти два физических процесса нв примере пластины (рис. !!.!), часть которой диаметром 1(пятно нагрева) испыпявает ге — ?414 529 .