Преимущества и недостатки кислых покрытий. Часть 2

В России и за рубежом основное покрытие используется для электродов специального назначения: высокопрочных, хладостойких, теплоустойчивых, жаропрочных, коррозионно-стойких и т. д.

Органические вещества (целлюлоза, крахмал, декстрин, сахар, пищевая мука, древесная мука и т. п.) вводятся в оба типа покрытий для газовой защиты сварочной дуги. Под действием высокой температуры при сварке они разлагаются с образованием смеси газов, имеющих восстановительные свойства, и защищают металл шва от воздействия атмосферного воздуха. Защитная газовая оболочка, образуемая от разложения органических соединений, ограждает ванну от доступа кислорода и азота, а соединения железа с азотом в присутствии газа, богатого водородом (от органики), практически не образуются.

Рафинирование металла шва выполняется также за счет химического взаимодействия расплавленного шлака с ванной.

Основные вредные для сварочной ванны газы - это водород, азот и кислород.

Применяется два способа борьбы с этими газами:

• физический - это защита сварочной ванны от компонентов, содержащих водород, азот и кислород;
• химический - перевод газов из растворимого состояния в нерастворимое.

Водород - растворяется в большинстве металлов в зависимости от температуры металла. Водород - вредная примесь. Он является причиной пор, микро- и макротрещин в шве и зоне термического влияния. При быстром затвердевании ванны водород в виде газовых пузырей может остаться в сварном шве и под большим давлением.

Азот растворяется в элементах, с которыми образует соединения, называемые нитридами. Это твердые игольчатые кристаллы со слабой взаимосвязью. Они заметно уменьшают вязкость и увеличивают твердость металла шва. Азот не растворяется в меди, никеле, золоте, серебре и не образует с ними химических соединений (инертный по отношению к ним газ). Азот способствует образованию пор в металле шва.

Кислород. С увеличением содержания в металле шва более 0,05% кислорода ухудшаются механические свойства сварного соединения. Для улучшения прочности стали применяют раскислительный процесс, восстановительные реакции, т. е. железо восстанавливается из растворенной закиси железа металлом, обладающим более высоким химическим сродством к кислороду и дающим оксид с очень малой растворимостью в железе.

Для большинства металлов и сплавов при сварке для устранения окислительных процессов в присадочные материалы, покрытия (обмазки) и флюсы вводят специальные раскислители - это вещества, которые имеют большее сродство к кислороду, чем металл шва.

С помощью окислительно-восстановительных реакций и взаимодействия расплавленного шлака с ванной происходит рафинирование шва, даже с растворением при высоких температурах некоторых вредных неметаллических включений и образованием с ними легкоплавкой смеси, которая всплывает в шлак.

Преимущества и недостатки кислых покрытий. Часть 1 Сварочные работы Газовая сварка

Преимущества и недостатки кислых покрытий