ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Металлургические процессы при газовой сварке

Г азовая сварка происходит при относительно низкой скорости нагрева и охлаждения сварного соединения. Поэтому велика вероят­ность получения крупнозернистых структур.

При использовании окислительного сварочного пламени проис­ходит интенсивное окисление железа: Fe +O=FeO. Образующаяся за­кись железа окисляет легирующие элементы и углерод: Si+2FeO=SiO2+2Fe; Mn+FeO=MnO+Fe; Fe3C+FeO = CO|+4Fe (проис­ходит частичное восстановление железа). Оксиды марганца и кремния могут остаться в металле сварного шва или всплыть вверх и перейти в сварочный шлак. Если содержание марганца, кремния и углерода в сварочной ванне недостаточно, то восстановление железа не происхо­дит, что приводит к ухудшению механических свойств сварного шва.

При сварке науглероживающим пламенем окись углерода и сво­бодный углерод реагируют с железом, образуя карбид железа: 3Fe+2CO=Fe3C+CO2; 3Fe+C= Fe3C. Следовательно, происходит науг­лероживание железа. Эти химические реакции позволяют применять науглероживающее пламя для сварки чугуна.

При сварке нормальным пламенем сварочная ванна контактиру­ет в основном с водородом и окисью углерода образующимися в вос­становительной зоне сварочного пламени. Обычно оксид углерода не успевает вступить в химическую реакцию с легирующими элементами стали. При высоких температурах водород растворяется в расплаве железа. При охлаждении сварочной ванны водород выделяется из расплава, поступает в факел сварочного пламени и сгорает с образо­вание паров воды. При сварке медных и алюминиевых сплавов, высо­колегированных сталей, выделяющийся водород приводит к растрес­киванию и пористости сварного шва.