АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Общая схема формирования химического состава металла сварных швов и наплавок при сварке плавлением

Читайте также:
  1. A) способом формирования банковских ресурсов из недепозитных источников
  2. A) это основные или ведущие начала процесса формирования развития и функционирования права
  3. Cущность, виды, источники формирования доходов. Дифференциация доходов населения.
  4. I. Общая теория статистики
  5. I. Общая характеристика договора продажи недвижимости
  6. III.2.2. Порядок формирования палат Федерального Собрания Российской Федерации
  7. III.3.1. Общая характеристика и тенденция развития Правительства Российской Федерации
  8. III.4.1. Общая характеристика и тенденции развития федеральных органов исполнительной власти
  9. III.5.1.Становление судебной власти в России. Общая характеристика судебной системы
  10. III.5.7. Мировые судьи: порядок формирования, полномочия и место в системе судов общей юрисдикции
  11. III.6.1.Общая характеристика государственного устройства России
  12. V2: Предмет, задачи, метод патофизиологии. Общая нозология.

Металл сварных швов при сварке плавлением формируется либо за счет расплавления только основного металла, либо, более часто, за счет расплавления основного и добавочного (присадоч­ного металла).

В процессе сварочной операции расплавленный металл взаимо­действует с окружающей средой (газами, неме­таллическими расплавами — шлаками и пр.) и получает те или иные изменения, связанные с испарением некоторых составля­ющих при высоких температурах сварочного пространства, образованием различных химических соединений, нерастворимых в металле и др. В целом, эти изменения характерны как для рас­плавляемого основного металла, находящегося в сварочной ванне, так и для поступающего в ванну добавочного металла. Как пра­вило, поступающий в ванну добавочный металл при основных способах сварки плавлением (электрическая дуговая сварка, особенно плавящимся электродом; электрошлаковая сварка) на­гревается до более высоких температур, чем в ванне, и имеет большую контактирующую со средой удельную поверхность (от­ношение поверхности к объему). Поэтому все процессы взаимодей­ствия с окружающей средой, происходящие через поверхность, приводят, как правило, к большему изменению состава добавочного металла, чем расплавляемого. Этот измененный в процессе сварки добавочный металл на­зывается наплавленным металлом.

Рассмотрим формирование состава металла шва на примере дуговой сварки плавящимся электродом.

При сварке штучными электродами формирование состава металла шва можно представить в виде смешивания наплавленного металла и расплавленного основного металла. В связи с тем, что основным фактором, вызывающим изменение состава расплавленного электродного стержня при сварке является его взаимодействие с электродным покрытием, а их относительные количества, т.е Gэп/Gэс остаются постоянными, то состав наплавленного металла практическим мало зависит от режима сварки и является некоторой постоянной характеристикой для каждой конкретной марки электрода. Доля участи основного металла при РДС не превышает 25 – 30%.

В целом состав металла шва, выполненного в один проход, по любому элементу X можно вы­разить в виде долевого участия основного и электродного метал­лов и концентраций этого элемента в них, формулой

Хмш = γ Х ом + (1 – γ) Хэп

γ и (1 – γ) доля основного и электродного металлов в

металле шва.

При сварке под флюсом изменение состава металла не является стабильной характеристикой и в значительной степени зависит от режима сварки (тока, напряжения, скорости сварки). Эти параметры определяют изменения относительной массы шлака, т.е. Gш/Gнм. В связи с этим происходит существенное изменение хим. состава наплавленного металла, а следовательно, и металла сварного шва при изменении параметров режима АСФ. При АСФ доля участия основного металла γ находится в пределах 0,65 – 0,7 (65 – 70%). Связано это с тем, что при АСФ происходит глубокое проплавление основного металла из-за использования больших токов, а следовательно и плотности токов в электроде. При значительных токах резко возрастает давление дуги на жидкий металл сварочной ванны, вытеснение его из головной части ванны, что и способствует глубокому проплавлению основного металла

Экспериментально величины γ и 1- γ определяются по макрошли­фам швов или наплавок.

Сложнее осуществляется расчет состава многослойных наплавок и особенно швов в разделку.

Формирование состава наплавок происходит следующим образом. В слое, со­стоящем из отдельных валиков, каждый последующий валик перекрывает предыдущий на 1/41/3 его ширины. В этом случае второй валик первого слоя уже будет являться продуктом смешивания металлов трех химических составов расплавленного основного, наплавленного и металла первого валика (МШ1 1). Если представить второй валик первого слоя состоящим из доли основного металла, доли металла валика МШ1 1 и рассчитанной части наплавленного металла, то можно оценить отличие состава МШ1 2 от состава МШ1 1и далее МШ1 2 до МШ1 3.

Разница составов МШ1 1и МШ1 2 может быть значительной, а в дальнейшем отличие МШ1 3 от МШ1 2 уже незначительно.

Соответственно будут несколько отличаться и составы валиков во втором слое, т. е. МШ2 1 и МШ2 2 и т. д., хотя различие между ними будет уже меньше — они будут ближе к составу наплавлен­ного металла.

При значительной раз­нице составов основного и наплав­ляемого металлов различие между слоями может быть весьма боль­шим.

В стыковых швах, выполненных в несколько слоев, особенно с узкой глубокой раз­делкой, это уменьшение доли ос­новного металла происходит за­метно слабее.

Учитывая все отмеченное выше, можно заключить, что сред­ством регулирования химического состава, а следовательно, и свойств металла швов является соответствующий выбор свароч­ных материалов. При этом влияние режима сварки особенно зна­чительно может проявляться при автоматической и полуавтомати­ческой сварке, сварке плавящимся электродом под флюсом, при электрошлаковой сварке и в меньшей степени при ручной сварке штучными электродами. При аргоно-дуговой сварке неплавя­щимся электродом, а также при газовой сварке плавлением регулирование химического состава металла швов достигается соответствующим выбором присадочного металла и его относи­тельным количеством, вводимым в сварочную ванну, т. е. доле­вым участием в шве. Это достигается подбором формы кромок, подготовляемых под сварку, и регулированием расплавления основного и присадочного металла.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)