Металлургические процессы при сварке, сварочные материалы: презентация Свид. о рег. №.

Recommend Stories

Empty story

Idea Transcript


Металлургические процессы при сварке, сварочные материалы Разработчики: Маслакова Л.П. Сергеева А.С.

1. Металлургические процессы при сварке плавлением

Сварочные материалы подбираются с учетом химических реакций, протекающих как в сварочной ванне, так и в окружающей среде (зона горения дуги)

Сварочная ванна

Особенности протекания металлургических процессов

- высокая температура - малый объём металла - кратковременность протекания процесса - высокая скорость охлаждения

Распределение температуры по длине дуги - Катодная зона – tк ≈ 3500 °C - Анодная зона – tа ≈ 4500 °C - Столб дуги – tст ≈ 7200 °C - Сварочная ванна – t ≈ 1600 – 1800 °C (Хренов К.К. – сов. ученый, ч.-к. АНСССР, акад. АН УССР)

Химические реакции, протекающие в зоне горения дуги и сварочной ванне - диссоциация - окисление - раскисление - шлакование - осаждающее раскисление - рафинирование

Диссоциация --

O2 2O H2 2H+ CO2 CO + O CaCO3 CaO + CO2 CaF2 Ca + F (HF )

Зависимость степени диссоциации газов (Н2, О2) от температуры 1,0 H2

2H

0,8 0,6

O2

2O

0,4 0,2

0

2000

4000

6000

Т, К

Окисление

Fe + O

FeO

C+O

CO

Раскисление

FeO + Si

Fe + SiO

FeO + Mn

Fe + MnO

Шлакование (осаждающее раскисление)

mCaO + nSiO2 mFeO + nSiO2

(CaO)m *(SiO2)n Шлак

(FeO)m *(SiO2)n

Шлак

Рафинирование (удаление серы и фосфора)

FeS(MnS) + CaO

FeO(MnO) + CaS Шлак

(P2O5)m + (CaO)n

(CaO)n * (P2O5)m Шлак

Насыщение металла сварочного шва H, O, N Влияние на механические свойства

Зависимость растворимости H2 в железе от температуры 50 40 30 20 10

600

1000

1400

1500

2200

2600 t, °C

Зависимость растворимости N2 в Fe от температуры % 0,06 0,05 0,04 0,03 γ

0,02 0,01

α

0 500 1000

1500

Т, К

Влияние содержания N2 на механические свойства металла шва 30

60

в

σв, σт, кгс/мм2

т

40

20

30

15

20

10 н

10

0,05

0,10 0,15

5

0,20

N2

δ , % ; ан , кгсм/см2

25

50

60

12

30

50

10

25

40

8

30

6

20

4

10 0

2 0,05

0,10

0,15

0,20

O2

δ , % ; ан , кгс/см2

σв, σт, кгс/мм2

Влияние содержания О2 на механические свойства металлов шва

20 15 10 5

2. Сварочные материалы - сварочная проволока (не окисленная) - сварочные электроды - флюсы для сварки

Стальная сварочная проволока

- низкоуглеродистая - низколегированная - высоколегированная

Требования к стальной сварочной проволоке

С ≈ 0,1% S ≈ 0,025 – 0,03% P=0,01 – 0,03%

Примеры маркировки стальной сварочной проволоки

ГОСТ 22 46 - 90

3Св08А 3Св08Г2СА 3Св08Х19Н12М3 d= 0,3 –12 мм 77 марок

Сварочная проволока для сварки сплавов на основе Cu

ГОСТ 16130–90 3СвМ1 3СвМ2 3СвЛ60 – 1 60% Cu, ост. Zn, 1% добавки 17 марок

Сварочная проволока для сварки сплавов на основе Al

ГОСТ 7871-75 2СвА97 2СвАМц 2СвАМГ5 14 марок

Материалы для сварки чугуна

- Чугунные прутки - Обмеднённая сварочная проволока

Чугунные прутки ГОСТ 2671-90

ОМЧ-1

3,0 - 3,5% С 3,0 - 4,0% Si 0,4 – 0,8% Mn

Сварочные электроды

- тип электроды - марка электрода Тип электрода – прочность сварного шва Марка электрода – характеризует покрытие

Компоненты электродных покрытий - ионизирующие - раскислители - легирующие - шлакообразующие -----------------связующие

Маркировка электродных покрытий - Основное – Б - Кислое – А - Рутиловое – Р - Целлюлозное – Ц

Основное - Б

- УОНИ – 13/15 - УП – 1/45

Кислое - А

- АНО – 2 - СМ - 5 (Высокий коэффициент наплавки)

Рутиловое – Р (Для сварки материалов на основе титана)

- ОЗС – 3 - ОЗС – 4 - МР – 3 - АНО – 3 - АНО – 4

TiO2 - рутил

Целлюлозное – Ц

- ВСЦ – 1 - ВСЦ – 2 (Газовая защита)

Соотношение диаметра электрода с покрытием и диаметра электродной проволоки

D/d

Smile Life

When life gives you a hundred reasons to cry, show life that you have a thousand reasons to smile

Get in touch

© Copyright 2015 - 2020 AZPDF.TIPS - All rights reserved.