Антиплагиат111 (1211087), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Обычно[14]э ту роль играют Ti, Si, Mn имеющ ие большое сродство к шлаку с высокой основностью, содерж ащ емубольшое количество СаО. Промывая сварочную ванну такой шлак связывает оксиды в прочные соединения[11]CaОTiO2 иCaOSiO2, очищая металл от неметаллических включений. В результате, при условии соблюдения технологии изготовления ииспользования электродов, содержание кислорода в наплавленном металле[14]мож но свести к пределам 0,02-0,03% , а водорода 5-10 см3/100гр.Низкое содержание кислорода, а следовательно малое количество оксидных включений обеспечивают высокие прочностныехарактеристики сварных швов. Металл,[14]сформированный э тим типом э лектродов,соответствует спокойной стали и содержит незначительное количество кислорода, азота и водорода. Содержание серы ифосфора, как правило, не превышает 0,035%. Содержание марганца и кремния зависит от назначения конкретной маркиэлектродов и колеблется в пределах[14]0,5-1,5% и 0,3-0,6% соответственно.Важное преимущество электродов с основным покрытием - пониженная склонность к образованию дефектов из-за серы и[14]фосфора.
Это объясняется высокой основностью шлаков и наличием в их составе большого количества оксида кальц ия, связывающ егосеру и фосфор в нерастворимые соединения, в результате чего достигаются высокие значенияударной вязкости как при положительных так и отрицательных температурах 150-260[66]Дж /см2). В проц ессе механического старения ударная вязкость падает на 50-60%, сохраняясь при э том на достаточном уровне.Вследствие высокой стойкости металла шИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист33ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗва к образованию кристаллизац ионных трещ ин, э лектроды с покрытием э того типа применяют для сварки ответственных и особоответственных конструкц ий из низкоуглеродистых и легированных сталей, работающ их в тяж ёлых э ксплуатац ионных условиях принизких (до -70С) температурах.На основе рассматриваемого вида покрытий разработано большое количество марок э лектродов, предназначенных для выполненияразличных задач: сварка углеродистых,нержавеющих, окалиностойких, жаропрочных и ряда других специальных сталей и сплавов,[14]всевозмож ные наплавочные работы.
Управление механическими свойствами наплавленного металла осущ ествляется введением впокрытие необходимого количества легирующ их э лементов, а такж е применением различных марок сварочной проволоки. Сваркаэлектродами с основным покрытием может производится во всех пространственных положениях,[4]но из-за присутствия в покрытии соединений фтора (плавиковый шпат), сварку выполняют как правило постоянным токомобратной полярности. Электродами некоторых марок (СМ-1, УП-1)достигаетсяможно пользоваться и на переменном токе. Это[14]сниж ением содерж ания в покрытии вещ еств препятствующ их ионизац ии (фториды до 10%) и введением в покрытие соединенийкалия, или применение двухслойных покрытий.
Калий повышает стабильностьгорения дуги, но покрытие приобретает повышенную гигроскопичность. Поэтому перед сваркой[14]э лек��роды с основным покрытием подлеж ат прокалке при температуре 350-400С.При использовании э лектродов с основным покрытием следует помнить, что они весьма склонны к образованию пор. Пористость мож етбыть вызвана наличием органических загрязнений на свариваемых кромках, наличием окалины(сниж ает переход раскислителей изшлака в металл и возникают условия для образования оксида углерода), увеличением длины дуги(приводит к нарушению газовойзащ иты и растворению в металле значительного количества азота и водорода), и наконец , использование не прокалённыхэ лектродов.При сварке увлаж нёнными э лектродами или при наличии на кромках органики, влаги и рж авчиныобразование пор связано с выделением водорода, попадающего в сварочную ванну.[14]Растворению водорода в металле способствует такж е высокая степень его раскисленности.
Наличие в сварочной ванне кремниязатягивает выделение водорода до момента кристаллизац ии, что повышает опасность застревания в растущ их кристаллах газовыхпузырей, формирующ ихся к моменту кристаллизац ии испособствует развитию пористости.Существенным недостатком основных покрытий является[14]выделение вредных для здоровья фтористых соединений. Поэ тоИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист34ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗму при выполнении сварочных работ в закрытых помещ ениях необходима вентиляц ия.Рутиловые покрытия (Р)(АНО-3, АНО-4, ОЗС-3, ОЗС-4, ОЗС-6, МР-3, МР-4 и др.) имеют в своем составе преобладающее количество рутила- [38]TiO2, алюмосиликаты(слюда, каолин, полевой шпат), карбонаты(обычно мрамор или магнезит).Покрытие МР-3, например, состоит на50% из рутила, остальное- мрамор, ферромарганец , ц еллюлоза, тальк и ж идкое стекло.Газовая защ ита построена на диссоц иац ии карбонатов и разлож ении ц еллюлозы. Раскисление сварочной ванны происходит за счётферромарганц а, тальк вводится для улучшения рабочих свойств покрытия при опрессовке, связующ ее- ж идкое стекло, мож етприменяться натриевое, но чащ е калиево-натриевое.Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист35ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗПри сварке э лектродами с рутиловым покрытием обеспечивается достаточная газовая и шлаковая защ ита зоны сварки отатмосферного воздуха.Шлаки, образующиеся при плавлении покрытия хорошо смачивают жидкий металл,[14]препятствуя растворению в нём азота (не более 0,02%), что пониж ает вероятность возникновения пор при удлинении дуги иослаблении газовой защ иты.
Рутиловые покрытия, чащ е малоосновные, способствуют образованию силикатов, сниж ающ их активностьж елеза в шлаке, и как следствие, уменьшается переход оксидов ж елеза из шлака в металл. Покрытия данного видамалочувствительны к ржавчине и окалине на кромках свариваемых изделий. Малая окислительная способность шлаков,образующихся при плавлении рутилового покрытия позволяет[14]строить на его основе высокопроизводительные э лектроды, путем введения в покрытие ж елезного порошка. Электродами с рутиловымпокрытием мож но выполнять сварку во всех пространственных полож ениях, шов формируется хорошо, шлак отделяется беззатруднений.Но рутиловое покрытие имеет свои недостатки: образование пор внаплавленном металле при сварке на повышенной силе тока или электродами,[14]прокалёнными при слишком высокой температуре(для рутиловых покрытий температура прокалки обычно находится в пределах 180200С).
Это сниж ает скорость выделения водорода при кристаллизац ии сварочной ванны, а такж е с преж девременным разлож ениеморганических вещ еств покрытия и нарушением газовой защ иты зоны сварки. В результате в ж идком металле растворяетсяповышенное количество азота, последний, выделяясь при кристаллизац ии, вызывает поры. Наплавленный металл в результатевзаимодействия с газами дуги, содерж ащ ими водород, пары воды и углекислоту, мож ет быть загрязнён кислородом, что сниж аетударную вязкость и увеличивается склонность к образованию кристаллизац ионных трещ ин.
Увлаж ненные э лектроды рекомендуетсяпросушить при температуре 180-200С в течение часа. Металл сформированный э лектродами описываемого типа соответствуетполуспокойной стали и содерж ит до 0,12%С, 0,4-0,7%Мп, 0,1-0,3%Si, 0,04%S и Р каж дого. Соответствуют типу Э46, обеспечиваютударную вязкость наплавленного металла 100-150 Дж /см2 .Приведённые выше достоинства рутиловыИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист36ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗх покрытий сделали их широко применяемыми на производстве при сварке различныхконструкций из углеродистых конструкционных сталей прочностью до 480[14]Мпа (50 кгс/мм2).Целлюлозные покрытия (Ц) (ВСЦ-1, ВСЦ-2, ОЗЦ-1 и др.) состоят из целлюлозы, органической смолы, ферросплавов, талька. В [38]покрытие такж е могут входить титановый конц ентрат и марганц евая руда.
Покрытие состоит в основном (на 40-45%) из органическихсоединений(ц еллюлоза, крахмал, декстрин, торф, древесная или пищ евая мука и др.), обеспечивающ их при термическом разлож ениигазовую защ иту. В качестве шлакообразующ их обычно применяют рутил, тальк, титановый конц ентрат, гематит, карбонаты,алюмосиликаты, марганц евую руду. Раскисление производится ферромарганц ем. Связующ им является натриевое или калий-натриевоеж идкое стекло. Благодаря высокому содерж анию органики обеспечивается мощ ная газовая защ ита зоны сварки. Газовая фаза носитслабоокислительный характер и содерж ит большое количество водорода. Для сниж ения уровня растворенного в металле водорода, всостав покрытия вводят титановый конц ентрат и марганц евую руду(реж е ж елезную Fe2O3), дающ ие при расплавлении кислые шлаки.Сэтой же целью электроды сушат при температуре около 120-130С, что частично сохраняет влагу в покрытии,[14]несколько повышая его окислительную способность.
При соблюдении технологии применения данных э лектродов наплавленныйметаллимеет следующий химический состав: углерод<0,12%, марганец<0,5%, кремний<0,2%,[14]азот порядка 0,01-0,02%, кислород 0,04-0,1%, водород 25-35 см3/100гр. Целлюлозное покрытие не допускает перегрева при сушке ив проц ессе сварки, что приводит к выгоранию органических составляющ их покрытия, и как следствие, к непостоянству химическогосостава шва по его длине. Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист37ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗСвязи с низким содерж анием в металле марганц а и повышенного кремния, швы оказываются загрязнены мелкодисперснымисиликатными включениями. Электроды с покрытием рассматриваемого типа формируют металл с пониж енными пластическимисвойствами (ударная вязкость 70-100 Дж /см2), особенно при отриц ательных температурах, и ещ ё один характерный недостаток сильное разбрызгивание металла при сварке(потери до 20%).
Металл, наплавленный э лектродами с ц еллюлозным покрытиемсоответствует полуспокойной стали. Электроды с покрытием э того типа применяются главным образом для сварки низкоуглеродистойстали малой толщ ины на переменном и постоянном токе любой полярности, очень удобны при монтаж ных работах (любыепространственные полож ения).Покрытия смешанного вида (П)Кроме вышеперечисленных видов покрытий сущ ествуют так называемые смешанные покрытия. Условно их мож но классифиц ироватьследующ им образом: рутил-карбонатное(АНО-3, АНО-4, АНО-5); рутил-карбонатно-фтористое(ОЗЛ-9); ильменитовое(АНО-6);пластмассовое(ВСП-1) и покрытия разнообразных наплавочных э лектродов.
Создание смешанных покрытий основано накомбинировании описанных выше типов покрытий. Такой подход позволяет сочетать в конкретной марке э лектрода преимущ ествавзятых за основу основополагающ их типов. [9,11,12,13,14,22]. Некоторые механические св��йства металла, наплавленногоэ лектродами с различными типами покрытий приведены в таблиц е 1.2. [8]Таблиц а 1.2- Механические свойства металла наплавленного э лектродамис разными типами покрытийМарка э лектродатип по ГОСТ9466-75тип покрытия (А,Б,Р,Ц,П)в, кгс/мм2ударная вязкость Дж /см2угол загиба (градусы)СМ-5Э-42А46120120УОНИИ13/45Э-42АБ47200180АНО-1Э-42Р46130150АНО-5Э-42РБ47130ВСЦ-4Э-42Ц47100Из приведённых выше сведений видно, что наилучшими механическими свойствами обладает металл наплавленИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист38ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗный э лектродами с покрытием основного типа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
