Сварка электродами с покрытием
Исторически это метод защиты появился раньше всех уже рассмотренных методов. Он обеспечивает комбинированную газовую и шлаковую защиту и осуществляется при ручной дуговой сварке электродами с покрытием. Промышленное применение этого способа началось в середине 20-х годов XX в. В последние десятилетия комбинированный метод защиты реализуется и при механизированной сварке порошковой проволокой.
Предложенная Н. Н. Бенардосом сварка металлическим элек - дродом без покрытия давала очень низкое качество сварных соединений, так как плавление стали в дуговом разряде приводило к резкому выгоранию углерода, марганца и кремния. Кроме того, металл шва насыщался кислородом, азотом и водородом воздуха.
Данные, характеризующие изменение состава металла при плавлении электродной проволоки в воздушной атмосфере приведены в табл. 10.4, из которой следует, что в шве уменьшается почти в 4 раза содержание углерода - основного элемента-упроч- нителя, а также других легирующих элементов (Si, Мп). Одновременно резко возрастает (в 32 раза) содержание азота, а также кислорода (в 10 раз). Поэтому свойства металла шва, наплавленного
электродом без покрытия, очень низки. Наиболее резко снижается
2 2 ударная вязкость; она падает до 0,5 МДж/м (вместо 8 МДж/м ),
что вызвано главным образом увеличением кислорода и азота.
|
Таблица 10.4. Сравнение массовых долей, %, компонентов электродного стержня Св-08 и металла шва при сварке электродом УОНИ-13/55 и электродом Св-08 без покрытия (остальное - железо)
|
Благодаря разработке покрытий, плавящихся вместе с металлом электрода, удалось повысить качество наплавленного металла и сварного соединения в целом. Это обеспечило широкое применение ручной и механизированной сварки в целом ряде отраслей производства - в строительстве, судостроении, энергомашиностроении и др., где она незаменима из-за ее маневренности и возможности выполнения сварочных работ в труднодоступных местах.
В настоящее время разработан широкий ассортимент электродов для сварки сталей различного типа и многих сплавов при изготовлении ответственных изделий. Их доля в общем объеме сварочных материалов составляет около 38 %. Наряду с этим интенсивно увеличивается объем применения порошковых проволок, содержащих внутри оболочки практически те же компоненты, какие используются при изготовлении покрытий. Однако в шихте порошковых проволок нет технологических добавок типа связующих и пластификаторов. Поэтому они обеспечивают более высокое качество швов, а также автоматизацию сварки.
