Cтраница 4
При газовой защите процесс сварки происходит в атмосфере газа, менее вредного, чем воздух. В процессе шлаковой защиты могут быть осуществлены раскисление металла и легирование его полезными присадками. Преобладающим способом защиты расплавленного металла стала шлаковая защита, надежно обеспечиваемая качественными электродными обмазками и флюсами при дуговой сварке под флюсом. [46]
Для сварки легированных сталей следует применять электроды, имеющие несколько большую степень легирования, чем у свариваемого металла детали, так как часть легирующих добавок при сварке окисляется. Для повышения устойчивости горения дуги электроды покрывают меловой обмазкой. Меловая обмазка повышает устойчивость дуги, но не защищает металл от воздействия воздуха. Рассмотренные типы электродных покрытий содержат органические вещества, которые, сгорая, образуют С02 и СО, вытесняющие воздух из области дуги, и, таким образом, защищают металл от окисления. Электродные обмазки включают и гплакообразующие материалы ( мрамор, полевой шпат, каолин); получаемый жидкий шлак в процессе сварки также изолирует поверхность металла от воздуха. Кроме того, в электродные покрытия входят раскисляющие вещества ( графит, алюминий, ферросплавы), которые соединяясь с окислами, образуют легкоплавкие шлаки. [47]
Окисление наплавленного металла и выгорание легирующих элементов ( углерода, марганца, кремния и др.) происходят в результате соединения его с кислородом воздуха. Эти процессы снижают прочность наплавленного металла. Из воздуха в наплавленный металл проникает также азот, который образует нитриды. Нитриды несколько повышают предел прочности металла, но зато значительно ухудшают его пластичность. Для защиты металла от окисления, выгорания легирующих элементов и насыщения азотом при сварке и наплавке применяют электродные обмазки и флюсы, которые при плавлении образуют шлак, надежно изолирующий металл от окружающей среды. Хорошие результаты также дает применение сварки в среде защитных газов. [48]
В условиях дуговой сварки наблюдается интенсивное испарение металла, особенно с поверхности активных пятен дуги ( катодного и анодного), где металл нагрет до температуры кипения и выше. При сварке сплавов испарение протекает избирательно: в первую очередь испаряются элементы, имеющие наиболее низкую температуру кипения. Для сталей таким элементом является марганец, для латуни - цинк. В результате избирательного испарения заметно снижается концентрация летучих элементов в металле шва. Это необходимо учитывать при разработке технологии сварки. Для компенсации испарения летучих компонентов применяют электродную проволоку, флюсы или электродные обмазки с повышенным содержанием испаряющегося элемента. [49]