Процессы металлургии при сварке электродами.

Часть 1

Все металлургические процессы при сварке электродами по своему характеру и скорости протекания отличаются от этих процессов в большой металлургии, где они проходят в течение длительного времени и достигают равновесного состояния.

Для металлургии сварки электродами характерны отличительные особенности:

1) краткое время существования металла в жидком состоянии (капли – до 0,4 – 0,5 с, сварочной ванны – от 1 до 6 – 8 с);

2) малая масса расплавленного металла (масса капли до 0,4 – 0,5 г, сварочной ванны – до 4 – 5 г);

3) высокая скорость нагрева, сопровождаемая перегревом расплавленного металла на 500 – 800 оС выше температуры плавления;

4) быстрый отвод теплоты от сварочной ванны в прилегающие к ней участки основного металла;

5) постоянное движение капли, металла сварочной ванны, шлаковой и газовый фаз;

6) очень высокая температура окружающей расплавленный металл газовой фазы, приближающаяся к температуре дуги (до 5200 – 5600 оС);

7) одномоментное протекание различных стадий металлургического процесса – раскисления, легирования, рафинирования и др.;

8) площадь взаимодействия поверхности капель жидкого металла и сварочной ванночки с газами и шлаком, приходящая на единицу массы жидкого металла в единицу времени, в несколько тысяч раз превосходит аналогичный показатель при выплавки стали;

9) существенное различие температур металла в капле (2100 – 2300 оС) частях ванны.

Кроме того при выплавки металла в большой металлургии ванна жидкого металла находится в нижнем положении, а расплавление электродного металла часто происходит в других пространственных положениях, отличных от нижнего.

При дуговой электросварке основной металл расплавляется и перемешивается с жидким металлом, переходящим с плавящегося электрода отдельными каплями.

Число капель образующихся на торце сварочного электрода, зависит от состава металла стержня, его диаметра, состава и массы покрытия, рода тока, силы сварочного тока и может колебаться от 2 до 30 капель в секунду.

Так же головная часть образующейся жидкой сварочной ванны, которая находится под непосредственным воздействием электрической дуги, имеет очень высокую температуру.

В хвостовой части жидкой ванны температура превышает температуру плавления металла. Средняя температура сварочной ванны при сварке углеродистой стали достигает 1700 – 1800﮿ С.

( часть1 - часть2 - часть3 - часть4 - часть5 - часть6 )