Сварка порошковой проволокой - Монография

Сварка порошковой проволокой Монография посвящена новому прогрессивному способу механизированной сварки - сварке порошковой проволокой. Описаны сущность процесса и его особенности. Рассмотрены процессы, протекающие в твердой фазе при нагреве проволоки, особенности плавления и переноса электродного металла, взаимодействие металла с газами, пористость швов и пути ее предупреждения. Предназначена для научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами сварочного производства.Сварка под флюсом и в защитных газах применяется сейчас в основном в цеховых условиях. Для механизации процесса сварки созданы самозащитные порошковые проволоки, которые позволяют в несколько раз повысить производительность сварки в сравнении со сваркой покрытыми электродами, обеспечивая при этом высокое качество швов. Работы по созданию порошковых проволок, исследованию процесса сварки ими, разработке промышленной технологии производства ведутся на протяжении последних 15 лет в Институте электросварки им. В них дается характеристика промышленных марок порошковой проволоки; приведены основные технологические приемы сварки, показана технико-экономическая эффективность применения порошковой проволоки в различных отраслях промышленности. Альтеру, принимавшим участие в разработке вопросов сварки порошковой проволокой; лаборантам В.Н.Входящие в состав сердечника таких проволок материалы при нагреве и расплавлении в дуге создают необходимую шлаковую и газовую защиту расплавленного металла. За счет тепла, выделяемого в дуге, плавятся оболочка и сердечник 2 проволоки. Схема процесса сварки порошковой проволокой в защитном газе приведена на рис. Проволоки с сердечником карбонатно-флюоритного типа чаще всего используют как самозащитные, но применяют и в сочетании с дополнительной защитой углекислым газом. В процессе сварки порошковая проволока проходит стадии нагрева и плавления, сопровождающиеся окислением железа и легирующих элементов, разложением органических материалов, карбонатов и фторидощ комплексообразованием и пр. развитие этих процессов в сердечнике оказывает существенное влияние на взаимодействие расплавленного металла с газами и шлаком и во многом определяет технологические показатели сварки.По мнению большинства исследователей, изучавших вопросы взаимодействия металла с азотом при дуговой сварке, повышение напряжения дуги приводит к повышенному насыщению металла шва азотом [95, 120, 169, 173], а увеличение сварочного тока, по мнению одних исследователей, влияет незначительно, а по мнению других, это влияние существенно, причем зависит от полярности. Таким образом, содержание азота в металле шва при дуговой сварке, по мнению большинства исследователей, определяется условиями насыщения металла азотом: температурой металла, парциальным давлением газа в атмосфере дуги, степенью диссоциации и возбуждения в дуге его молекул, а также кинетическими параметрами плавления и переноса расплавленного металла, в частности величиной поверхности взаимодействия с газами и временем. 52 и 53 приведены кривые зависимости содержания азота в наплавленном металле от количества титана и алюминия в проволоке при различных условиях насыщения металла азотом. Содержание титана в металле при этом составило 0,10-0,20%.Для проволоки, легированной алюминием, содержание азота заметно увеличивается лишь тогда, когда алюминия в проволоке более 3%. При сварке самозащитной проволокой рост напряжения дуги сопровождается увеличением содержания азота и уменьшением содержания легирующих в наплавленном металле, одновременно возрастает количество нитридов в металле и снижается доля легирующего, входящего в твердый раствор (рис.Развитие пузырька происходит во времени и определяется скоростью атомарной и конвективной диффузии, концентрацией газа в металле (степенью перенасыщения), а также скоростью его десорбции. Перегретый металл капель и ванны, взаимодействуя с активизированными дугой водородом и азотом, при определенных парциальных давлениях этих газов в атмосфере дуги адсорбирует их в количествах, значительно превышающих стандартную растворимость водорода и азота в металле. При контакте жидкого и твердого железа, содержащего водород или азот, будет происходить перераспределение этих газов между фазами путем диффузии. Результаты численного исследования перераспределения водорода и азота в сварочной ванне для случая движения фронта кристаллизации с многократным чередованием процесса кристаллизации и остановок его позволили прийти к следующим выводам [91]: 1) изменение скорости роста кристаллов оказывает значительное влияние на перераспределение водорода между сварочной ванной и закристаллизовавшимся металлом; Работа L образования газового пузырька объемом V с поверхностью F определяется разностью значений конечной и начальной потенциальной энергии давления соответственно газа и жидкости, а также работой, затраченной против действия сил поверхностного натяжения жидкости и адгезии стенки, т. е.

Содержание крахмала в проволоке, % Содержание в металле наплавки Содержание в металле шва