Сварка порошковой проволокой - Фрумин И.И.
Скачать (прямая ссылка):
Аг+02 28 13,1 0,034 0,014 0,09 0,0005
(79:21) Аг+Н3 30 13,8 0,052 0,007 0,09 0,0007
(9Э>10) 28 24,2 0,041 0,017 0,09 0,0006
п О 28 11,8 0,053 0,012 0,08 0,0006
30 12,8 0,058 0,018 0,10 0,0009
Таблица 21
Состав атмосферы, о/ /о Давление газов, атм
UR,e РсО pn2 PH, рсум Наличие пор
Воздух 26 0,25 0,28 0,24 0,77 Нет
28 0,30 0,68 0,21 1,19 Есть
Аг -f-Ог 28 0,21 0,12 0,23 0,56 Нет
(79:21) Аг-)-Н2 30 0,30 0,03 0,26 0,59 s
(90:10) 28 0,25 0,18 0,80 1,23 Есть
С02 30 0,38 0,20 0,21 0,79 Нет
могут быть вызваны увлажнением сердечника проволоки. При увеличении влажности сердечника свыше 2% уже появляется опасность возникновения пор. Содержание водорода в металле при этом близко к стандартной растворимости его в жидком железе при температуре плавления (см. рис. 71).
Возрастание напряжения при сварке открытой дугой приводит к увеличению скрытого парциального давления азота, который и следует считать ответственным за пористость. Поэтому для предупреждения пористости надежная защита металла от воздуха для проволоки карбонатно-флюоритного типа играет исключительно важную роль. Шлаки, образующиеся при расплавлении такой проволоки, имеют высокую основность, плохо смачивают и покрывают металл.
При наличии нитридобразующих элементов в проволоке даже высокое содержание азота может не вызывать пористости, если концентрация этих элементов достаточна для связывания его в стойкие нитриды в жидком металле сварочной ванны. (Образование нитридов и связанные с этим проблемы свариваемости при высоком содержании азота рассмотрены в главе II.) Следует отметить, что
92
в проволоке карбонатно-флюоритного и флюоритного типов трубчатой конструкции применение нитридобразователей является практически обязательным для получения беспористых швов, так как защита от азота в этом случае является нерешенной проблемой.
Применение проволоки сложной, особенно двухслойной конструкции всегда желательно с точки зрения снижения пористости швов, вызываемой азотом.
Ржавчина, окалина и влага на основном металле могут вызвать пористость металла швов при сварке под флюсом, в защитных газах или покрытыми электродами. Основную роль водорода в обра-зойании пор в этом случае отмечают многие исследователи [62, 134, 137]. Определены количественные зависимости влияния ржавчины на склонность швов к пористости при сварке под флюсом. Стойкость швов против пор, вызванных ржавчиной или окалиной при сварке под флюсом, определялась по методике, предложенной К. В. Любавским [61, 63]. Эта методика предусматривает засыпку дозированных количеств ржавчины в канавку на металле, по которой выполняется сварка.
При сварке порошковой проволокой открытой дугой без дополнительной защиты и в углекислом газе указанная методика непригодна, так как дугой и потоком газов ржавчина выдувается из канавки. Для более равномерного распределения вносимой примеси и устранения возможности ее сдувания предложено [106] использование специальной порошковой проволоки, сердечником которой является ржавчина или окалина. Доведение количества примеси на единицу длины до заданного достигается изменением диаметра проволоки путем волочения. Сравнение предложенного способа с известным ранее при сварке под флюсом показало, что при использовании порошковой проволоки ржавчина используется более эффективно, чем при насыпании ее в канавку.
Методикой оценки стойкости против пор при сварке порошковой проволокой по ржавчине или окалине предусматривается использование составного образца для инициирования пористости. Образец собирается в жестком фиксирующем приспособлении без зазора между кромками. В канавку укладывается проволока с дозированным количеством ржавчины или окалины и производится
Таблица 22
Количество окалины, мг/\00 мм шва Со с держание, Мп % Si Наличие пор
340 0,12 0,91 0,31 Нет
1880 0,11 0,79 0,27 »
2600 0,13 0,56 0,28 »
3540 0,10 0,55 0,05 Единичные
4480 0,12 0,48 0,02 Много
93
сварка. Для выявления пор образец разрушается вдоль шва. Принято называть поры единичными при количестве их четыре и менее на 100 мм излома.
Данные оценки стойкости против возникновения пор и изменения химического состава металла шва при сварке по окалине проволокой карбонатно-флюоритного типа (ПП-АНЗ) приведены в табл. 22. Вследствие попадания окалины в зону шва повышается угар кремния и марганца, содержание кислорода при этом возрастает.
При введении ржавчины в металле шва одновременно увеличивается содержание кислорода и водорода. Данные сравнительных испытащй проволоки ПП-АНЗ открытой дугой и СВ-08 при сварке
под флюсом АН-348 (флюс прокален при 450° С) приведены в табл. 23.
Сравнительные испытания показывают, что в рассмотренном случае стойкость против пор, вызванных ржавчиной, при сварке порошковой проволокой выше, чем при сварке под флюсом.
Сварка в углекислом газе. Причиной пористости при сварке порошковой проволокой в углекислом газе является увлажнение материалов сердечника проволоки, применение неосушенного газа, ржавчина на поверхности металла, а также недостаточный расход газа или сдувание струи защитного газа.
