>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Глава 9. Основы сварки стали

Назначение и характеристика шлаков, образующихся при сварке

Покрытие электродов, а также флюс, применяемый при автоматизированной сварке, плавятся при расплавлении металла, покрывая шлаком сварочную ванну и капли металла электрода, переходящие в шов, образуя шлаковую защиту. Количество шлака зависит от массы и состава покрытия электрода. Отношение массы покрытия m_п к массе покрытой части стержня электрода m_п.ст должно быть не менее 0,3 (в среднем от 0,25 до 0,35)

где Кп — коэффициент массы покрытия.

Выполняя свою основную функцию по защите расплавленного металла, шлак должен также удовлетворять следующим требованиям: активно проводить металлургическую обработку металла; улучшать тепловой режим сварки путем снижения скорости охлаждения сварного соединения; обеспечивать правильное формирование сварного шва; обеспечивать устойчивый процесс сварки и стабильное горение дуги: при необходимости обеспечивать выполнение сварных швов в различных пространственных положениях; обладать Жидкотекучестью, газопроницаемостью для обеспечения выделения из металла газов и включений; хорошо отделяться от металла шва при затвердевании.

Рис. 9.4 Кривые вязкости сварочных шлаков коротких (а), длинных (б)

Плавление электродного покрытия, как правило, должно происходить при температуре несколько ниже температуры плавления металла, что обеспечит своевременное покрытие шлаком сварной ванны. В состав шлака входят кислотные (SiO₂, TiO₂, Р₂О₅ и др.) и основные оксиды (FeO, МпО, NiO, Nа₂О₃ и др.), по количеству которых и их отношению шлаки бывают кислыми и основными. Большое значение для сварки, особенно вертикальных и потолочных швов, имеет температурный интервал перехода шлака из жидкого в твердое состояние. Этот интервал должен быть коротким (рис. 9.4, кривая а), так как быстротвердею-щий шлак хорошо удерживает жидкий металл от стенания— такие шлаки называют короткими; длинные шлаки (рис. 9.4, кривая б) менее пригодны для сварки. Для лучшего удаления после сварки шлак должен хорошо раскислять металл и иметь отличный от металла коэффициент термического расширения.