Тепловые процессы при электрошлаковой сварке
Одна из наиболее характерных особенностей тепловых процессов при электрошлаковой сварке - значительные размеры области ввода теплоты. Основной металл подогревается шлаком на участке довольно значительной длины, составляющей около 30...70 мм. На заключительной стадии нагрева кромки основного металла разогреваются активной зоной шлаковой ванны и опускающимся расплавленным электродным металлом, в результате чего образуется металлическая ванна шириной, равной ширине шва 2/?пр (рис. 7.13, а).
В простейших инженерных схемах расчета точно воспроизвести сложную пространственную форму выделения теплоты при электрошлаковой сварке не представляется возможным. В этой связи в литературе встречаются несколько расчетных схем процесса с различными моделями источников теплоты. По мнению В. А. Винокурова, хорошо отвечает фактическому распределению температур и форме проплавления при электрошлаковой сварке следующая расчетная схема источника теплоты (рис. 7.13, б). В сплошной пластине без сварочного зазора /движутся три равномерных по толщине металла источника теплоты, изображенные в виде линий А С, BD (расстояние между которыми равно /), и
|
Рис. 7.13. Схема нагрева металла при электрошлаковой сварке: а - схема процесса; б - схема движения шлаковых qm и металлического qM источников теплоты |
|
єи, Дж/мм2 1000 |
|
100 |
|
10 |
|
1 |
|
Рис. 1.8. Удельная энергия є„, необходимая для выполнения однотипных стыковых соединений с применением разных сварочных процессов |
- преобразуется в сварочном источнике питания для получения нужных параметров тока и напряжения дуги;
- преобразуется в дуговом разряде в другие виды энергии: термическую Т, электромагнитную ЭМ, электрическую ЭЛ;
- поступает в зону сварки в виде теплоты, изменяя внутреннюю энергию соединения, расходуясь на образование новых атомных связей, новых структур материала, деформацию и нагрев изделия, и т. д.
