ТЕОРИЯ сварочных процессов

Степень легирования швов при сварке под флюсом

При механизированной дуговой сварке под флюсом почти не происходят потери металла и оценить изменение химического со­става металла шва очень удобно по так называемому исходному составу.

По шлифу (макроструктуре) определяют площадь сварного шва и, зная разделку под сварку, находят соотношение количеств расплавленного основного металла т и наплавленного электрод­ного металла п, а затем по известным составам проволоки и основ­ного металла находят расчетное содержание компонентов в метал­ле шва, предполагая, что никаких потерь элементов в результате химических реакций не было:

МР = тМ0+»Мэ. (Ю.5)

где [х]р - расчетное содержание компонента в металле шва; [х]0 -

содержание компонента в основном металле; [дс]э - содержание компонента в электродном металле.

Если сделать химический анализ сварного шва, то фактическое

содержание компонента х в металле шва [х]ш не совпадает с его расчетным содержанием. Если [,v]m - [х]р = Д[х] > 0, то происхо­дит легирование, а если [х]ш - [х]р = Д[х] < 0 - выгорание, что

характерно для углерода или активных металлов (А1, Ті) в стали.

Степень легирования различными компонентами зависит от состава флюса. На рис. 10.3 приведены графики перехода марган­ца и кремния в металл в зависимости от основности флюса В (см. (9.28)).

Как следует из приведенных графиков, переход кремния эффек­тивнее из кислых шлаков, а переход марганца - из основных. На рис. 10.4 приведены данные по переходу марганца в зависимости от содержания МпО во флюсе при одинаковой основности флюса. Флюсы, содержащие менее 10 % МпО, содействуют переходу мар­ганца из металла в шлак (Д[Мп] < 0), а при содержании МпО свыше 10 % начинается переход марганца из шлака в металл. Однако при

Рис. 10.3. Влияние основности флюса В на переход Si (а) и Мп (б) из флюса в металл шва (индексом «и» обозначено расчетное содержание элемента в металле шва)

содержании МпО во флюсе свыше 35 % переход марганца остается практически постоянным. Для оценки химической активности А и степени легирования главными

компонентами (Si02, МпО)

Н. Н. Потаповым предложены следующие уравнения: _(%Sto2)

1005 0,42(% Mn0)5 100

Здесь (% SiO) и (% МпО) - массовые доли компонентов в шлаке; В - основность шлака (см. (9.28)). Сумму активно - стей Л8іо2 и ЛМп0 Н. Н. Пота-

пов принимает за коэффици­ент химической активности флюса, т. е.

(% SiO2) + 0,42 МпО)

4 = sio2 + МпО = — 100g----------------------------------------------- ,

который представляет собой функцию состава флюса и сильно за­висит от его основности В.