Структура сварного соединения 4 страница

Контрольные вопросы

1. На­зови­те три ос­новных сос­то­яния ве­щес­тва. Объяс­ни­те, в чем их раз­ли­чия.

2. По­чему га­зы в обыч­ных ус­ло­ви­ях не про­водят элек­три­чес­кий ток?

3. Что на­зыва­ют сва­роч­ной ду­гой?

4. Чем пе­рено­сят­ся элек­три­чес­кие за­ряды в сва­роч­ной ду­ге?

5. Ка­ким об­ра­зом осу­щест­вля­ет­ся за­жига­ние ду­ги?

6. Опи­шите стро­ение сво­бод­ной ду­ги.

7. По ка­ким приз­на­кам клас­си­фици­ру­ют сва­роч­ные ду­ги?

8. Ка­кие ду­ги на­зыва­ют ко­рот­ки­ми, нор­мальны­ми и длин­ны­ми?

9. Что вы­ража­ет ста­тичес­кая вольт-ам­перная ха­рак­те­рис­ти­ка ду­ги?

10. По­чему вольт-ам­перная ха­рак­те­рис­ти­ка мо­жет быть па­да­ющей?

11. В чем раз­ли­чие па­да­ющей и жес­ткой вольт-ам­перной ха­рак­те­рис­тик?

12. Ка­кова роль и­они­зации в за­жига­нии и го­рении ду­ги?

13. Для че­го при­меня­ют ос­цилля­торы?

14. Что та­кое маг­нитное дутье и как оно про­яв­ля­ет­ся?

15. Ка­ковы ме­ры борьбы с маг­нитным дутьем?

16. Объяс­ни­те сущ­ность про­цес­са пе­рено­са ме­тал­ла че­рез ду­гу при свар­ке.

17. Ка­кие ви­ды пе­рено­са ме­тал­ла че­рез ду­гу вы зна­ете?

18. При ка­ких ви­дах свар­ки про­ис­хо­дит про­цесс ка­пельно­го пе­рено­са ме­тал­ла че­рез ду­гу?

19. По ка­кой фор­му­ле мож­но оп­ре­делить эф­фектив­ную теп­ло­вую мощ­ность?

20. Что вы зна­ете об эф­фектив­ном КПД наг­ре­ва де­тали?

21. При ка­ком ви­де свар­ки на­ибо­лее ра­ци­онально ис­пользу­ет­ся теп­ло­та, вы­деля­емая в ду­ге?

22. Что та­кое по­гон­ная энер­гия свар­ки и на что она вли­яет?

23. Рас­ска­жите о фор­ми­рова­нии и струк­ту­ре шва в мо­мент пе­рехо­да ме­тал­ла из жид­ко­го сос­то­яния в твер­дое.

24. Что та­кое зо­на тер­ми­чес­ко­го вли­яния? На­зови­те и ее ос­новные учас­тки.

25. Дайте крат­кую ха­рак­те­рис­ти­ку зо­ны тер­ми­чес­ко­го вли­яния при свар­ке низ­ко­уг­ле­родис­тых ста­лей.

 

ГЛАВА2Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

· 2.1. Схема процесса ручной дуговой сварки покрытыми электродами

· 2.2. Покрытые электроды для дуговой сварки

· 2.3. Технологические параметры процесса плавления электродов

· 2.4. Классификация и условные обозначения электродов

· 2.5. Электроды для сварки цветных металлов и чугуна

· 2.6. Упаковка и хранение электродов

· 2.7. Подготовка деталей под сварку

· 2.8. Выбор режима при сварке покрытыми электродами

· 2.9. Способы выполнения швов

· 2.10. Особенности сварки в различных пространственных положениях

 

2.1Схема процесса ручной дуговой сварки покрытыми электродами

Схе­ма руч­ной ду­говой свар­ки ме­тал­ли­чес­ким пок­ры­тым элек­тро­дом по­каза­на на рис. 2.1. Воз­бужде­ние ду­ги про­ис­хо­дит при крат­ковре­мен­ном за­мыка­нии элек­три­чес­кой сва­роч­ной це­пи ка­сани­ем сва­рива­емо­го ме­тал­ла кон­цом элек­тро­да. В про­цес­се свар­ки по ме­ре плав­ле­ния элек­тро­да его под­во­дят к из­де­лию, од­новре­мен­но пе­реме­щая вдоль со­еди­нения и по­перек сты­ка для по­луче­ния не­об­хо­димой фор­мы и се­чения шва.

Рис. 2.1.Схема ручной дуговой сварки покрытыми электродами:
1 — шлаковая корка; 2 — сварной шов; 3 — жидкая шлаковая пленка; 4 — газовая защита; 5 — капля электродного металла; 6 — электрод; 7 — электродное покрытие; 8 — сварочная дуга; 9 — сварочная ванна; 10 — основной металл свариваемой детали

При свар­ке пок­ры­тым элек­тро­дом про­ис­хо­дит плав­ле­ние стер­жня и пок­ры­тия. Из рас­плав­ля­юще­гося пок­ры­тия об­ра­зу­ют­ся шлак и га­зы. Шла­ковый слой пре­дох­ра­ня­ет ме­талл от вза­имо­действия с кис­ло­родом и азо­том воз­ду­ха. Га­зы от­тесня­ют воз­дух из зо­ны плав­ле­ния (зо­ны ду­ги) и обес­пе­чива­ют до­пол­ни­тельную за­щиту от кон­такта с ним.

Пок­ры­тыми элек­тро­дами сва­рива­ют и нап­лавля­ют чер­ные и цвет­ные ме­тал­лы и раз­личные спла­вы. Ра­ци­ональная об­ласть при­мене­ния ду­говой свар­ки пок­ры­тыми элек­тро­дами — из­го­тов­ле­ние конс­трук­ций из ме­тал­лов тол­щи­ной со­еди­ня­емых эле­мен­тов бо­лее 2 мм при не­большой про­тяжен­ности швов, рас­по­ложен­ных в труд­но­дос­тупных мес­тах и раз­личных прос­транс­твен­ных по­ложе­ни­ях.

Ос­новные дос­то­инс­тва дан­но­го спо­соба свар­ки — уни­вер­сальность и прос­то­та обо­рудо­вания; не­дос­та­ток — не­высо­кая про­из­во­дительность, ко­торая обус­ловле­на ма­лыми до­пус­ти­мыми зна­чени­ями плот­ности то­ка и тем, что фор­ми­рова­ние шва про­ис­хо­дит в ос­новном за счет элек­трод­но­го ме­тал­ла.

На­ибо­лее ши­роко при­меня­ет­ся руч­ная свар­ка элек­три­чес­кой ду­гой пря­мого действия. Луч­шие ре­зульта­ты дос­ти­га­ют­ся при свар­ке ко­рот­кой ду­гой, дли­на ко­торой обыч­но не пре­выша­ет 0,5…1,1 ди­амет­ра элек­тро­да, при то­ке 90…350 А и нап­ря­жении ду­ги 18…30 В. При большой дли­не ду­ги уси­лива­ют­ся окис­ле­ние элек­трод­но­го ме­тал­ла и раз­брыз­ги­вание, уменьша­ет­ся глу­бина про­вара.

2.2Покрытые электроды для дуговой сварки

Элек­трод для руч­ной ду­говой свар­ки (рис. 2.2) пред­став­ля­ет со­бой стер­жень 1 дли­ной до 450 мм, из­го­тов­ленный из сва­роч­ной про­воло­ки, на по­вер­хность ко­торо­го на­несен слой пок­ры­тия 2. Ле­вый ко­нец элек­тро­да на учас­тке дли­ной 20…30 мм ос­во­бож­ден от пок­ры­тия для за­жатия его в элек­тро­додер­жа­теле в це­лях обес­пе­чения элек­три­чес­ко­го кон­такта. То­рец дру­гого кон­ца очи­щен от пок­ры­тия для воз­можнос­ти воз­бужде­ния ду­ги пос­редс­твом ка­сания из­де­лия элек­тро­дом в на­чале про­цес­са свар­ки.

Рис. 2.2.Схема покрытого электрода для ручной дуговой сварки:
1 — стержень из электродной проволоки; 2 — покрытие; d — диаметр электродной проволоки; D — диаметр покрытого электрода

Сог­ласно ГОСТ 9466—75 «Элек­тро­ды пок­ры­тые ме­тал­ли­чес­кие для руч­ной ду­говой свар­ки ста­лей и нап­лавки. Клас­си­фика­ция и об­щие тех­ни­чес­кие ус­ло­вия» в со­от­ветс­твии с от­но­шени­ем D/d раз­ли­ча­ют элек­тро­ды:

§ с тон­ким пок­ры­ти­ем (D/d ≤ 1,2) — М;

§ со сред­ним пок­ры­ти­ем (1,2 < D/d ≤ 1,45) — С;

§ с тол­стым пок­ры­ти­ем (1,45 < D/d ≤ 1,8) — Д;

§ с осо­бо тол­стым пок­ры­ти­ем (D/d > 1,8) — Г.

Пок­ры­тие элек­тро­да пред­став­ля­ет со­бой смесь ве­ществ, на­несен­ную для уси­ления и­они­зации, за­щиты от неб­ла­гоп­ри­ят­но­го воз­действия сре­ды и ме­тал­лурги­чес­кой об­ра­бот­ки ме­тал­ла сва­роч­ной ван­ны. В пок­ры­тие элек­тро­да вво­дят и­они­зиру­ющие, га­зо- и шла­ко­об­ра­зу­ющие, ле­гиру­ющие, рас­кисля­ющие, свя­зу­ющие и фор­мо­воч­ные ком­по­нен­ты.

И­они­зиру­ющие ком­по­нен­ты обес­пе­чива­ют ус­тойчи­вое го­рение ду­ги. Они со­дер­жат эле­мен­ты с низ­ким по­тен­ци­алом и­они­зации, та­кие как ка­лий и кальций, ко­торые вхо­дят в сос­тав ме­ла, по­лево­го шпа­та и гра­нита, а так­же нат­рий и др.

Га­зо­об­ра­зу­ющие ком­по­нен­ты при­меня­ют для соз­да­ния га­зовой за­щиты зо­ны ду­ги и сва­роч­ной ван­ны. К ним от­но­сят­ся как ор­га­ничес­кие ве­щес­тва (крах­мал, пи­щевая му­ка, декс­трин и др.), так и не­ор­га­ничес­кие (обыч­но кар­бо­наты — мра­мор Са­СО₃, маг­не­зит MgCO₃ и др.). Га­зовая за­щита об­ра­зу­ет­ся в ре­зульта­те дис­со­ци­ации ор­га­ничес­ких ве­ществ при тем­пе­рату­ре вы­ше 200°С и кар­бо­натов при тем­пе­рату­ре око­ло 900°С. Про­цесс дис­со­ци­ации про­ис­хо­дит вбли­зи от тор­ца элек­тро­да. При обыч­ном сос­та­ве элек­трод­ных пок­ры­тий на каж­дый грамм ме­тал­ла элек­трод­но­го стер­жня вы­деля­ет­ся 90…120 см³ за­щит­но­го га­за, сос­то­яще­го из уг­ле­кис­ло­го га­за СО₂, угар­но­го га­за СО, во­доро­да Н₂ и кис­ло­рода О₂. При этом обес­пе­чива­ют­ся дос­та­точ­но на­деж­ное от­тесне­ние воз­ду­ха из зо­ны свар­ки и по­пада­ние нез­на­чительно­го ко­личес­тва азо­та (не бо­лее 0,03%) в ме­талл шва.

Шла­ко­об­ра­зу­ющие ком­по­нен­ты вво­дят для по­луче­ния жид­ких шла­ков. В ка­чес­тве шла­ко­об­ра­зу­ющих ком­по­нен­тов ис­пользу­ют сле­ду­ющие ру­ды и ми­нера­лы: ильме­нит, ру­тил, по­левой шпат, крем­не­зем, гра­нит, мра­мор, пла­вико­вый шпат.

Ле­гиру­ющие ком­по­нен­ты пред­назна­чены для улуч­ше­ния ме­хани­чес­ких ха­рак­те­рис­тик ме­тал­ла шва, при­дания ему жа­ро- и из­но­сос­тойкос­ти, кор­ро­зи­он­ной стойкос­ти и дру­гих свойств. Ле­гиру­ющи­ми эле­мен­та­ми слу­жат хром, мар­га­нец, ти­тан, ва­надий, мо­либ­ден, ни­кель, вольфрам и др. Ле­гиру­ющие эле­мен­ты вво­дят в пок­ры­тие в ви­де фер­рос­пла­вов и чис­тых ме­тал­лов.

Рас­кисля­ющие ком­по­нен­ты ис­пользу­ют для вос­ста­нов­ле­ния (рас­кисле­ния) час­ти рас­плав­ленно­го ме­тал­ла, на­ходя­щего­ся в ви­де ок­си­дов. К ним от­но­сят­ся эле­мен­ты, име­ющие большее, чем же­лезо (при свар­ке ста­лей), сродс­тво к кис­ло­роду и дру­гим эле­мен­там, ок­си­ды ко­торых тре­бу­ет­ся уда­лить из ме­тал­ла шва. Большинс­тво рас­кисли­телей вво­дят в элек­трод­ное пок­ры­тие в ви­де фер­рос­пла­вов.

Свя­зу­ющие ком­по­нен­ты при­меня­ют для свя­зыва­ния по­рош­ко­вых сос­тавля­ющих пок­ры­тия в од­но­род­ную вяз­кую мас­су, ко­торая бу­дет креп­ко удер­жи­ваться на стер­жне элек­тро­да при прес­совке и об­ра­зовы­вать проч­ное пок­ры­тие пос­ле суш­ки и про­кал­ки. Ча­ще все­го свя­зу­ющи­ми ком­по­нен­та­ми слу­жат вод­ные рас­тво­ры нат­ри­ево­го Na₂O(SiO₂)n или ка­ли­ево­го K₂O(SiO₂)n жид­ко­го стек­ла.

Фор­мо­воч­ные ком­по­нен­ты — это ве­щес­тва (бен­то­нит, ка­олин, декс­трин, слю­да и др.), при­да­ющие об­ма­зоч­ной мас­се луч­шие плас­ти­чес­кие свойства.

К пок­ры­тию элек­тро­дов предъяв­ля­ют сле­ду­ющие тре­бова­ния:

§ обес­пе­чение ста­бильно­го го­рения ду­ги;

§ по­луче­ние шва с не­об­хо­димы­ми хи­мичес­ки­ми сос­та­вом и свойства­ми;

§ спо­койное, рав­но­мер­ное плав­ле­ние элек­трод­но­го стер­жня и пок­ры­тия;

§ фор­ми­рова­ние вы­соко­качес­твен­но­го шва и от­сутс­твие в нем пор, шла­ковых вклю­чений и дру­гих де­фек­тов;

§ лег­кая от­де­лимость шла­ка от по­вер­хнос­ти шва пос­ле ос­ты­вания;

§ хо­рошие тех­но­логи­чес­кие свойства об­ма­зоч­ной мас­сы, не зат­рудня­ющие про­цес­са из­го­тов­ле­ния элек­тро­дов;

§ удов­летво­рительные са­нитар­но-ги­ги­ени­чес­кие ус­ло­вия тру­да при из­го­тов­ле­нии элек­тро­дов и свар­ке.

Для по­луче­ния вы­соко­качес­твен­ных свар­ных швов пок­ры­тие элек­тро­да дол­жно удер­жи­ваться на ме­тал­ли­чес­ком стер­жне и быть сплош­ным до тех пор, по­ка не бу­дет ис­пользо­ван весь элек­трод (ога­рок), что­бы обес­пе­чить не­об­хо­димую за­щиту зо­ны свар­ки. В свя­зи с этим тем­пе­рату­ра ме­тал­ли­чес­ко­го стер­жня, оп­ре­деля­емая си­лой сва­роч­но­го то­ка, к кон­цу рас­плав­ле­ния элек­тро­да не дол­жна пре­вышать 500°С, а с пок­ры­ти­ями, со­дер­жа­щими ор­га­ничес­кие ве­щес­тва, — 250°С.

К фи­зичес­ким свойствам шла­ков от­но­сят­ся: тем­пе­рату­ра плав­ле­ния, тем­пе­ратур­ный ин­тервал зат­верде­вания, теп­ло­ем­кость, теп­лопро­вод­ность, теп­ло­содер­жа­ние, вяз­кость, га­зоп­ро­ница­емость, плот­ность, по­вер­хностное на­тяже­ние, теп­ло­вое рас­ши­рение (ли­нейное и объем­ное). Не­об­хо­димо, что­бы при плав­ле­нии всех ви­дов элек­трод­ных пок­ры­тий шлак всплы­вал из сва­роч­ной ван­ны, т. е. его плот­ность дол­жна быть ни­же плот­ности жид­ко­го ме­тал­ла.

Тем­пе­ратур­ный ин­тервал зат­верде­вания шла­ка дол­жен быть ни­же тем­пе­рату­ры крис­талли­зации ме­тал­ла сва­роч­ной ван­ны для про­пус­ка­ния вы­деля­ющих­ся из нее га­зов. На­ибо­лее бла­гоп­ри­ят­ная для свар­ки тем­пе­рату­ра плав­ле­ния шла­ков сос­тавля­ет 1100…1200°С.

Раз­ли­ча­ют «длин­ные» и «ко­рот­кие» шла­ки. У «длин­ных» шла­ков пе­реход от жид­ко­го сос­то­яния к твер­до­му про­ис­хо­дит в те­чение зна­чительно­го тем­пе­ратур­но­го ин­терва­ла, и они при про­чих рав­ных ус­ло­ви­ях ху­же обес­пе­чива­ют фор­ми­рова­ние шва.

У рас­плав­ленных «ко­рот­ких» шла­ков воз­раста­ние вяз­кости с по­ниже­ни­ем тем­пе­рату­ры про­ис­хо­дит быс­тро, и зак­ристал­ли­зовав­шийся шлак пре­пятс­тву­ет сте­канию жид­ко­го ме­тал­ла при свар­ке в лю­бом прос­транс­твен­ном по­ложе­нии. «Ко­рот­кие» шла­ки об­ра­зу­ют­ся при ис­пользо­вании элек­тро­дов с ос­новным пок­ры­ти­ем. Чем меньше вяз­кость шла­ка, тем больше его под­вижность, фи­зичес­кая и хи­мичес­кая ак­тивность, тем быс­трее про­тека­ют в нем хи­мичес­кие ре­ак­ции и фи­зичес­кие про­цес­сы рас­тво­рения ок­си­дов, сульфи­дов и др. Кис­лые шла­ки обыч­но бы­ва­ют очень вяз­ки­ми и «длин­ны­ми», при­чем вяз­кость воз­раста­ет с по­выше­ни­ем кис­лотнос­ти.

Зат­вердев­ший шлак бу­дет лег­че от­де­ляться от по­вер­хнос­ти шва, ес­ли у не­го сла­бое сцеп­ле­ние с ме­тал­лом и их ко­эф­фи­ци­ен­ты ли­нейно­го рас­ши­рения не­оди­нако­вы.

К хи­мичес­ким свойствам шла­ков, су­щес­твен­но вли­яющим на сва­роч­ный про­цесс, от­но­сит­ся спо­соб­ность шла­ка рас­кислять ме­талл шва, свя­зывать ок­си­ды в лег­коплав­кие со­еди­нения и ле­гиро­вать ме­талл шва.

Ви­ды элек­трод­ных пок­ры­тий ус­та­нов­ле­ны ГОСТ 9466—75. Раз­ли­ча­ют элек­тро­ды с кис­лым пок­ры­ти­ем — А; с ос­новным пок­ры­ти­ем — Б; с цел­лю­лоз­ным пок­ры­ти­ем — Ц; с ру­тило­вым пок­ры­ти­ем — Р; с пок­ры­ти­ем про­чего ви­да — П. При на­личии пок­ры­тия сме­шан­но­го ви­да ис­пользу­ют со­от­ветс­тву­ющее двойное обоз­на­чение. Ес­ли в пок­ры­тии со­дер­жится бо­лее 20% же­лез­но­го по­рош­ка, то к обоз­на­чению ви­да пок­ры­тия до­бав­ля­ют бук­ву Ж.

У элек­тро­дов с кис­лым пок­ры­ти­ем (А) шла­ко­об­ра­зу­ющую ос­но­ву сос­тавля­ют же­лез­ные (ге­матит — Fе₂О₃) и мар­ганце­вые (МnО₂) ру­ды, а так­же крем­не­зем (SiO₂). Га­зовая за­щита рас­плав­ленно­го ме­тал­ла осу­щест­вля­ет­ся ор­га­ничес­ки­ми ком­по­нен­та­ми, сго­ра­ющи­ми в про­цес­се плав­ле­ния элек­тро­да. В ка­чес­тве рас­кисли­теля в пок­ры­тие вво­дят фер­ро­мар­га­нец. Об­ра­зу­ющи­еся кис­лые шла­ки не со­дер­жат СаО и не очи­ща­ют ме­талл от се­ры и фос­фо­ра. В нап­лавлен­ном ме­тал­ле мно­го рас­тво­рен­но­го кис­ло­рода (до 0,12%), во­доро­да (до 15 см³ в 100 г ме­тал­ла) и не­метал­ли­чес­ких вклю­чений. В ре­зульта­те швы об­ла­да­ют не­высо­кой стойкостью к об­ра­зова­нию го­рячих тре­щин и по­нижен­ной удар­ной вяз­костью. Элек­тро­ды с та­кими пок­ры­ти­ями неп­ри­год­ны для свар­ки ста­лей, ле­гиро­ван­ных крем­ни­ем и дру­гими эле­мен­та­ми, так как они ин­тенсив­но окис­ля­ют­ся. При свар­ке спо­койных низ­ко­уг­ле­родис­тых ста­лей с вы­соким со­дер­жа­ни­ем крем­ния воз­можно об­ра­зова­ние пор. При свар­ке вы­деля­ет­ся мно­го ток­сичной пы­ли, со­дер­жа­щей ок­си­ды мар­ганца и крем­ния, и про­ис­хо­дит сильное раз­брыз­ги­вание ме­тал­ла.

Дос­то­инс­тва­ми этих элек­тро­дов яв­ля­ют­ся ста­бильное го­рение ду­ги при пос­то­ян­ном и пе­ремен­ном то­ках, воз­можность свар­ки в раз­личных прос­транс­твен­ных по­ложе­ни­ях, большая ско­рость рас­плав­ле­ния, вы­сокая проп­лавля­ющая спо­соб­ность, от­сутс­твие пор при на­личии на сва­рива­емых по­вер­хнос­тях ока­лины или ржав­чи­ны и при слу­чайном уд­ли­нении ду­ги. Пок­ры­ти­ями это­го ви­да обыч­но снаб­жа­ют элек­тро­ды ма­рок МЭЗ-4 и СМ-5. В нас­то­ящее вре­мя элек­тро­ды с кис­лым пок­ры­ти­ем вы­пус­ка­ют в ма­лом ко­личес­тве; их при­меня­ют для свар­ки не­от­ветс­твен­ных ме­тал­ло­конс­трук­ций.

У элек­тро­дов с ос­новным пок­ры­ти­ем (Б) шла­ко­об­ра­зу­ющи­ми ком­по­нен­та­ми яв­ля­ют­ся кар­бо­наты (мра­мор, мел, маг­не­зит) и фто­риды кальция (нап­ри­мер, пла­вико­вый шпат — CaF₂). Га­зовая за­щита рас­плав­ленно­го ме­тал­ла обес­пе­чива­ет­ся уг­ле­кис­лым га­зом и ок­си­дом уг­ле­рода, об­ра­зу­ющи­мися при дис­со­ци­ации кар­бо­ната кальция в про­цес­се наг­ре­ва и плав­ле­ния пок­ры­тия. В ка­чес­тве рас­кисли­телей пок­ры­тие мо­жет со­дер­жать фер­ро­мар­га­нец, фер­ро­сили­ций, фер­ро­титан и фер­ро­алю­миний.

Яв­ля­ясь сла­бо­окис­ленны­ми, пок­ры­тия это­го ви­да поз­во­ля­ют ле­гиро­вать рас­плав­ленный ме­талл эле­мен­та­ми с большим сродс­твом к кис­ло­роду. Ле­гиро­вание мар­ганцем и крем­ни­ем, осу­щест­вля­емое при пе­рехо­де их из фер­ро­мар­ганца и фер­ро­сили­ция в сва­роч­ную ван­ну, при­да­ет со­еди­нению вы­сокую проч­ность. По­мимо это­го для ле­гиро­вания в пок­ры­тие мож­но вво­дить ме­тал­ли­чес­кие по­рош­ки. На­личие в нем большо­го ко­личес­тва со­еди­нений кальция, хо­рошо свя­зыва­ющих се­ру и фос­фор, ко­торые за­тем вы­деля­ют­ся в шлак, обес­пе­чива­ет вы­сокую чис­то­ту нап­лавлен­но­го ме­тал­ла с ма­лым со­дер­жа­ни­ем се­ры и фос­фо­ра. При вы­сокой тем­пе­рату­ре пла­вико­вый шпат раз­ла­га­ет­ся с вы­деле­ни­ем ато­мар­но­го фто­ра, ко­торый свя­зыва­ет во­дород в ус­тойчи­вую, не­рас­тво­римую в ме­тал­ле мо­леку­лу HF. В ре­зульта­те нап­лавлен­ный ме­талл со­дер­жит нез­на­чительное ко­личес­тво во­доро­да (4…10 см³ в 100 г ме­тал­ла). При­мене­ние в пок­ры­тии ак­тивных рас­кисли­телей (ти­тан, алю­миний и крем­ний) обес­пе­чива­ет низ­кое (ме­нее 0,05%) со­дер­жа­ние кис­ло­рода в ме­тал­ле шва, по­это­му нап­лавлен­ный ме­талл ма­ло скло­нен к ста­рению, сто­ек к об­ра­зова­нию крис­талли­заци­он­ных тре­щин и плас­ти­чен при низ­ких тем­пе­рату­рах.

Сва­роч­но-тех­но­логи­чес­кие свойства элек­тро­дов с ос­новным пок­ры­ти­ем ху­же, чем у элек­тро­дов с пок­ры­ти­ями дру­гих ви­дов. Об­ра­зова­ние большо­го ко­личес­тва от­ри­цательных и­онов фто­ра при плав­ле­нии пок­ры­тия при­водит к уменьше­нию про­води­мос­ти ду­гово­го раз­ря­да и сни­жению ус­тойчи­вос­ти го­рения ду­ги, по­это­му свар­ку элек­тро­дами с ос­новным пок­ры­ти­ем осу­щест­вля­ют на пос­то­ян­ном то­ке об­ратной по­ляр­ности. Для свар­ки пе­ремен­ным то­ком при­меня­ют элек­тро­ды с до­пол­ни­тельным со­дер­жа­ни­ем и­они­зиру­ющих эле­мен­тов в пок­ры­тии, нап­ри­мер ка­лия (в элек­тро­дах ма­рок СМ-11 и УП-1/55), или со спе­ци­альным двух­слойным пок­ры­ти­ем (нап­ри­мер, элек­тро­ды мар­ки АНО — Д).

На­личие вла­ги, мас­ла, ока­лины или ржав­чи­ны на сва­рива­емых кром­ках, при­сутс­твие вла­ги в пок­ры­тии, а так­же уве­личе­ние дли­ны ду­ги при­водят к об­ра­зова­нию пор в ме­тал­ле шва. Пе­ред свар­кой не­об­хо­димо про­калить элек­тро­ды при тем­пе­рату­ре 350… 400°С в те­чение 1 ч.

Элек­тро­ды с цел­лю­лоз­ным пок­ры­ти­ем (Ц) со­дер­жат мно­го (до 50%) ор­га­ничес­ких сос­тавля­ющих (цел­лю­лоза, тра­вяная му­ка и т. д.) для об­ра­зова­ния большо­го ко­личес­тва га­зов. В ка­чес­тве шла­ко­об­ра­зу­ющих ком­по­нен­тов ча­ще все­го при­меня­ют ру­тил, кар­бо­наты и алю­моси­лика­ты, иног­да до­бав­ля­ют ас­бест (СаО·3MgO·4SiO₂), а для рас­кисле­ния нап­лавлен­но­го ме­тал­ла — фер­ро­мар­га­нец. При свар­ке на тор­це элек­тро­да об­ра­зу­ет­ся ко­нус­ная втул­ка из не­рас­пла­вив­ше­гося пок­ры­тия, что спо­собс­тву­ет об­ра­зова­нию нап­равлен­но­го по­тока га­зов, ко­торый от­тесня­ет жид­кий ме­талл из-под ду­ги и обес­пе­чива­ет бо­лее глу­бокое проп­лавле­ние ос­новно­го ме­тал­ла. Та­кие элек­тро­ды (мар­ки ВСЦ-4А и др.) ис­пользу­ют для свар­ки кор­не­вого слоя шва не­пово­рот­ных сты­ков тру­боп­ро­водов ме­тодом опи­рания свер­ху вниз с вы­сокой ско­ростью, дос­ти­га­ющей 25 м/ч. Они поз­во­ля­ют по­лучить хо­рошую об­ратную сто­рону шва, что ис­клю­ча­ет не­об­хо­димость в его под­варке из­нутри. Для на­ложе­ния за­пол­ня­ющих и об­ли­цовоч­ных швов при свар­ке от­ветс­твен­ных конс­трук­ций из низ­ко­леги­рован­ных ста­лей во всех прос­транс­твен­ных по­ложе­ни­ях пред­назна­чены, нап­ри­мер, элек­тро­ды мар­ки ВСЦ-60.

---

Дата добавления: 2021-04-24; просмотров: 244; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!