Вход в систему Поиск по сайтуОтправить сообщение по электронной почте

Дугове зварювання та різання металів

 
   


Процеси, що протікають при зварюванні в середовищі вуглекислого газу

Сутність зварювання в середовищі захисних газів полягає в тому, що дуга горить в середовищі захисного газу, що відтісняють повітря із зони зварювання і захищає наплавлений метал від кисню та азоту повітря.

В даний час зварювання в середовищі вуглекислого газу широко застосовується при виготовленні виробів з вуглецевих, легованих конструкційних сталей і в ряді випадків при виготовленні конструкцій з перлітним теплостійких і високолегованих сталей.

Особливістю зварювання у вуглекислому газі є порівняно сильний вигоряння елементів, що володіють великим спорідненістю до кисню (С, Al, Ti, Si, Mn і ін.)

Окислення відбувається за рахунок як вуглекислого газу, так і атомарного кисню, який утворюється при дисоціації СО 2 під дією температури дуги.

У зварювальній ванні можуть відбуватися такі окисні реакції:

Fe + СО 2<=> FeO + CO

Fe + О <=> FeO

Наявність у ванні розкислювачів (С, Al, Mn, Ti, Si) зумовлює реакції відновлення заліза:

FeO + C <=> Fe + CO

2FeO + Si <=> 2Fe + SiО 2

FeO + Mn <=> Fe + MnO

Безперервний догляд окислів (З, Si, Mn) з ванни призводить до значного збідніння металу шва раскислителями, що призводить до погіршення механічних властивостей з'єднання. Тому для отримання якісних з'єднань необхідно при зварюванні в середовищі вуглекислого газу мати у зварювальній ванні достатню кількість розкислюючих елементів.

Елементи-раскислители вводяться в зварювальну ванну зазвичай за рахунок дроту (Св-08Г2С, Св-08ГС).

Хімічний склад металу шва залежить не тільки від основного і електродного металу, але і від параметрів режиму зварювання, особливо від U д (напруга дуги) і I св (зварювальний струм).

При підвищенні зварювального струму і зменшенні напруги збільшується температура дуги і зменшується час перебування крапель електродного металу в контакті з газом, тобто зменшується час накопичення краплі на кінці електрода. Внаслідок цього зменшується ступінь вигоряння розкислювачів з зварювального дроту.

Навпаки, підвищення напруги на дузі призводить до значного збідніння металу шва раскислителями, так як відсоток вигоряння їх у стовпі дуги підвищиться за рахунок того, що збільшиться час контакту краплі електродного металу з газом.

Вологість і витрата вуглекислого газу також впливають на якість шва. З підвищенням вологості СО 2 підвищується кількість розчиненого в металі шва водню, який утворюється при дисоціації води: 2 O = 2Н 2 + O 2; Н 2 = H + H

Залежність вмісту водню в металі шва від вологості вуглекислого газу наведена нижче:

вологість СО 2, г / м 3 0,85 1,35 1,92 15
вміст Н 2 у шві, см 3 / 100г 2,9 4,5 4,7 5,5

Якщо кількість водню, що міститься в зварювальній ванні, перевершує межа його розчинності в металі до початку кристалізації ванни, то пори у шві неминучі, що знижує механічні властивості зварного з'єднання.

Для отримання щільних швів у вуглекислому газі має бути не більше 0,04% розчиненої води і не більше 0,1% води у вільному стані, тому необхідно ретельно осушувати вуглекислий газ, призначений для зварювання.

При недостатньому витраті вуглекислого газу в зону зварювання проникає повітря. Через це в метал шва потрапляє азот, що призводить до утворення пір, як і при попаданні водню. Крім того, азот збільшує твердість і крихкість металу шва, тобто знижує пластичність з'єднання. Азот в метал шва може потрапити і з вуглекислого газу, забрудненого ним, тому вміст азоту в вуглекислому газі не повинен перевищувати 0,1%.

Другие материалы:

Внимание! © X51.project 2007-2017гг.
Дозволяється копіювання та інше використання матеріалів сайту при умові встановлення гіперпосилання, не забороненої до індексації пошуковими системами, на матеріал або головну сторінку сайту Дугове зварювання та різання металів.
 
Вверх | Дугове зварювання та різання металів | Администрирование | Контакты | Поиск | Карта раздела