Металлургические процессы при сварке

Электродами с целлюлозным покрытием

Металлургические процессы при сварке электродами этой группы рассмотрим на примере электродов ОМА-2.

В табл. 20, 21, 22, 23, 24 приведен состав покрытия электродов, газовой и шлаковой фаз, электродной проволоки и шва, а также механические характеристики металла шва.

Принципиальная схема процессов, протекающих при сварке электродами ОМА-2, аналогична рассмотренным.

Благодаря тому, что покрытия этого типа электродов в своем составе имеют до 50 % органических компонентов (пищевая мука, целлюлоза), при плавлении электрода обеспечивается хорошая газовая зашита, что позволяет допустить малое значение коэффициента массы покрытия.

Таблица 20 Состав покрытия
Компонент Содержание в весовых %
Мука пищевая 47,0
Титановый концентрат (TiO 2 = 38%; FeO = 52%) 36,5
Ферромарганец (FeMn) 6,0
Ферросилиций (FeSi) 5,0
Марганцевая руда (MnO–MnO 2) 3,5
Селитра калиевая (KNO 3) 2,0
К м = 9…10 %; α н = 9,5 г/А×ч
Таблица 21 Состав газовой фазы
Газ Содержание в объёмных %
CO 2 1,1
CO 42,1
H 2 51,2
H 2 O 5,6
   
Таблица 22 Химический состав электродной проволоки и шва
Элемент Содержание, %
Проволока (Св-08А) Металл шва
C 0,10 0,10
Si 0,03 0,11
Mn 0,43 0,24
S 0,04 0,04
P 0,04 0,04
О общий 0,02 0,02
O FeO 0,03
H (мл/100 г) 3,82 10,4
N 0,04 0,02
Таблица 23 Состав шлаковой фазы
Химическое соединение Содержание, %
SiO 2 18,8
MnO 15,0
TiO 2 29,0
CaO 2,0
Al 2 O 3 2,0
MgO 7,0
FeO+Fe 2 O 3 8,2
Na 2 O+K 2 O 8,0

Таблица 24

Механические свойства металла шва

Предел прочности σ в, МПа Предел текучести σ т, МПа Относительное удлинение δ, % Относительное сужение ψ, % Ударная вязкость KCV, Дж/см2
440...480 350...420 19...32 46...47 120...140

В газовой фазе имеется большая концентрация водорода, поэтому с целью предупреждения поглощения жидким металлом значительного количества водорода и борьбы с возможной водородной пористостью шлакообразующая часть покрытия должна оказывать окислительное действие на сварочную ванну.

Это достигается введением в состав покрытия титановых концентратов (TiO, FeO) и марганцевой руды (MnO 2). В состав покрытия некоторых электродов этого типа вводят плавиковый шпат в сочетании с SiO 2 и TiO 2. Это приводит к образованию HF по реакциям

2 CaF 2 + 3 SiO 2 = 2 CaSiO 2 + SiF 4

SiF 4 + 3 H = SiF + 3 HF;

SiF 4 + 2 H 2 O = SiO 2 + 4 HF;

2 CaF 2 + TiO 2 = 2 CaO + TiF 4;

TiF 4 + 3 H = TiF + 3 HF.

Раскисление и предупреждение пор, вызванных реакцией образования окиси углерода, достигается диффузионным раскислением и введением в состав покрытия раскислителей FeSi, FeMn. Ограничение азота достигается физическим путем – в основном газовой и частично шлаковой защитой.

Ограничением растворения водорода достигается окислением сварочной ванны и, иногда, небольшим добавлением плавикового шпата. Жидкий металл раскисляется диффузионным путем и введением раскислителей, которых хватает и для легирования шва.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: