Имя Пароль

Статьи, Публикации, Письма ...

20.10.2009 Рубрика Строительство

Особенности сварочных металлургических процессов

По своей природе сварка плавлением — металлургический процесс. Под термином «металлургические процессы» понимают высокотемпературные процессы взаимодействия компонентов, результатом которых является получение металла. Металлургические процессы состоят в переходе веществ из одной фазы в другую, включая реакции обмена, замещения и перераспределения элементов между фазами.

В случае сварки плавлением взаимодействующие фазы — жидкий и твердый металл, газ и жидкий шлак. Последний образуется при расплавлении шлакообразующих веществ электродного покрытия или флюса, а также в результате взаимодействия металла и газа. Именно поэтому промышленная безопасность предусматривает наличие теплоизолирующих элементов.

Металлургические процессы протекают на всех стадиях сварки плавлением: в период плавления электрода, перехода капли жидкого металла через дуговой промежуток и в самой сварочной ванне. Однако в отличие от общей металлургии условия протекания металлургических процессов при сварке имеют ряд особенностей, влияющих как на их развитие, так и на получаемые результаты. К таким особенностям относятся: малый объем сварочной ванны и относительные большие количества реагирующих в ней фаз; большой перегрев расплава в ванне; интенсивное движение жидкого металла в сварочной ванне, перемешивание расплавленных продуктов; высокие скорости изменения температуры расплавленного металла.

Процессы сварки плавлением обязательно включают в себя нагрев свариваемого и присадочного металла до температур плавления и выше, последующее охлаждение и затвердевание. В связи с этим взаимодействие фаз идет в условиях сначала повышения, а затем понижения температуры. Это взаимодействие может быть эндотермическим, проходящим с поглощением теплоты, или экзотермическим, сопровождающимся выделением теплоты. Повышение температуры усиливает эндотермические процессы и ослабляет экзотермические, понижение температуры действует в противоположном направлении, как того требует декларация пожарной безопасности.

В условиях сварки наблюдают активное взаимодействие расплавленного металла с окружающей газовой средой и флюсами, нагретыми до высоких температур. Процессы взаимодействия проходят с большими скоростями. Однако в связи с кратковременностью существования расплава и вступлением во взаимодействие все новых порций реагирующих фаз большинство реакций в сварочной ванне не получает полного завершения, состояние равновесия не достигается. Не происходит полного очищения металла шва от различных неметаллических включений, оксидов и газов, которые из-за быстрого затвердевания расплава не успевают удаляться в шлак и образуют дефекты.

Металлургические процессы при сварке плавлением связаны с протеканием химических реакций, в результате которых может происходить окисление или раскисление свариваемого металла, легирование сварочной ванны определенными элементами, растворение и выделение в ней газов и др. Поэтому, выбирая условия сварки, необходимо исходить из анализа всего комплекса физико-химических процессов, имея в виду, что общим результатом их должно быть получение сварного соединения с определенными химическим составом и свойствами. Также очень важно учитывать факторы пожарной безопасности, о которой при сварке забывать нельзя.

   

Всего в РУБРИКЕ статей (писем) - 147    Страницы:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  

Архивы Новостей:
      2011     |   2010     |   2009     |   2008     |   2007     |   2006