Файл: Безбах, Д. К. Сварка на открытых площадках в судостроении и судоремонте.pdf

время как содержание азота (сМ. рис. 22) неизменно увеличивается во всех случаях. Этот факт можно объяснить изменением парциаль­ ного давления водорода непосредственно над расплавленным метал­ лом вследствие разбавления газовой фазы воздухом, содержащим водяного пара в пересчете на водород меньше или больше, чем газо­ вая фаза в нормальном состоянии.

В твердом железе водород находится во внутрикристаллитных полостях, по границам зерен и как внедрения в кристаллы. Водород влияет на возникновение пор и трещин — наиболее распространен­ ных дефектов при сварке на открытых площадках.

Неблагоприятные факторы погоды значительно меньше влияют па содержание водорода в металле, наплавленном электродными материалами, газовая фаза которых содержит значительное коли­ чество этого элемента. Поэтому электроды руднокислого и рутило­ вого типов (высоководородистые) в этом отношении более приемлемы для открытых площадок, чем низководородистые. Однако при сварке в условиях низких температур повышенное содержание водорода в электродных материалах увеличивает его количество в металле шва, что нередко является причиной образования трещин и других дефектов. Поэтому при выборе сварочных материалов следует учи­ тывать также время года.

Влияние пониженной температуры. В швах, заваренных при от­ рицательной температуре, процент дефектов: пор, шлаковых вклю­ чений и трещин — всегда выше [2, 16, 62]. Причиной этого могут быть следующие качественные изменения:

а) повышение скорости охлаждения металла;

и т. д.; д) физические затруднения ведения процесса сварки.

А. С. Фалькевич [55] указывает, что при низких температурах повышается хрупкость и ухудшается свариваемость металла, воз­ никают трещины и поры. Начиная с — 20° С наблюдается активное насыщение металла газами (кислородом и водородом) при сварке под флюсом. При сварке на переменном токе, газов в металле всегда больше, чем на постоянном токе (табл. 14). Швы, сваренные при низких температурах, имеют повышенные напряжения первого рода [2], однако это повышение незначительно и может быть предотвращено

рости охлаждения металла шва при сварке прямо пропорционально снижению температуры свариваемых металлоконструкций и соста­ вляет 0,5% на 1°. При понижении температуры от + 14 до —35° С напряжения второго рода возрастают на 20%. Основной причиной увеличения напряжений второго рода является рост содержания газов в металле шва [2]. В конечном счете понижение температуры сварки приводит к появлению в швах дефектов: пор, неметалли­ ческих включений и трещин.

45

Таблица 14

Содержание газов в металле шва при сварке под флюсом (проволока марки Св-08А) [2]

* В скобках — сварка на переменном токе.

§ 5. Взаимодействие ветра со струями газов и паров в области сварочной дуги

Общая схема газовых потоков. При сварке металлическими элек­ тродами в области дуги образуются газовые (анодные и катодные)

называют дуговыми струями. Дуговые струи хорошо изучены при сварке неплавящимися электродами. При плавящихся электродах из области дуги вылетает множество раскаленных твердых частиц и брызг, которые затрудняют экспериментальные исследования. Общая картина придугового пространства при сварке порошковой проволокой показана на рис. 27. Полагают, что при сварке плавя­ щимся электродом общая схема газовых потоков в области дуги

46