60…70 % Тепла. Остальное его количество рассеивается в пространстве.
|
|
Обычно в сварочную ванну с электрода в виде капель стекает до 90 % металла плавящегося электрода; остальной металл частично разбрызгивается, испаряется и сгорает.
При любом способе сварки и положения шва в пространстве металл всегда переходит с электрода на изделие в виде капель.
Капли переносятся от электрода в результате совместного действия сил тяжести, сил поверхностного натяжения, давления образующихся в металле газов и сжимающего действия электромагнитных сил, способствующих образованию шейки.
Силы поверхностного натяжения придают каплям сферическую форму, доводя их размер перед отрывом до критической величины.
Лекция 2- 2 ч.
СВАРИВАЕМОСТЬ МЕТАЛЛА
Свариваемость металла разделяют:
Технологическая свариваемость – отношение металла к конкретному способу сварки и режиму сварки.
Физическая свариваемость – определяется процессами, протекающими в зоне сплавления свариваемых металлов, в результате которых образуется неразъемное сварное соединение.
Влияние легирующих элементов на свариваемость
Элементы, затрудняющие свариваемость.
Хром.
При сварке хром образует карбиды, ухудшающие коррозионную стойкость стали; способствует образованию тугоплавких окислов, затрудняющих процесс сварки.
Молибден.
Увеличивает несущую способность стали при ударных нагрузках и высоких температурах, измельчает зерно. Способствует образованию трещин в наплавленном и металле. Активно окисляется и выгорает.
Ванадий.
Способствует закаливаемости стали, чем затрудняет сварку. Окисляется и выгорает.
Вольфрам.
Увеличивает твердость стали и красноломкость, но процесс сварки затруднен из-за окисляемости.
Титан.
Способствует образованию горячих трещин.
Углерод.
При содержании более 0,25 % образуются закалочные структуры, приводящие к трещинам.
Марганец.
При сварке стали с 1,8…2,5 % Mn возникает опасность появления трещин в связи с тем, что марганец увеличивает закаливаемость.
Кремний.
При содержании 0,8…1,5 % свариваемость ухудшается из-за высокой жидкотекучести кремнистой стали и образования тугоплавких окислов кремния.
Элементы, способствующие свариваемости.
Никель.
Никель увеличивает пластические и прочностные свойства стали, измельчает зерно, не ухудшая свариваемость.
Углерод.
Не ухудшает свариваемость при содержании до 0,25 %.
Марганец.
Не затрудняет процесс сварки при содержании 0,3…0,8 %.
Кремний.
При содержании в стали 0,02…0,3 % не затрудняет сварку.
Испытания на свариваемость
Метод МВТУ им.Баумана.
Из испытуемой стали вырезают не менее 9 пластин толщиной 12…18 мм.
Затем производят следующие операции:
В закрытом помещении при плюсовой температуре на каждую пластину по всей длине наплавляют вручную один валик.
Наплавку ведут при разных режимах сварки.
После остывания торцы пластин шлифуют и протравливают 5 % раствором HNO3 для определения границы проплавления.
Из пластин вырезают образцы для испытания на изгиб, на удар, на твердость и микроанализ.
При микроанализе определяют тип микроструктуры после сварки.
Измеряют средний размер зерна аустенита в зоне максимального перегрева.
Измеряют твердость вдоль границы проплавления.
Изготавливают образцы на статический изгиб и ударную вязкость.
Метод испытаний на свариваемость НИИ
Для испытания листовой стали толщиной до 15 мм вырезают вдоль проката 6 заготовок толщиной 300х45 мм.
Заготовки поочередно устанавливают в зажимы стыковой сварочной машины и нагревают среднюю часть заготовки на длине 50 мм до Т = 1320…1360 С за время сварки не более 30 с.
После охлаждения на воздухе изготавливают образцы для испытаний на σи и σв и проводят испытания.
