Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 3. Газовая защита электрической дуги

Одним из основных условий получения наплавленного металла высокого качества является защита электродного металла и металла сварочной ванны от воздействия воздуха. Действие газовой защиты более интенсивно, чем действие покрытий и флюсов, так как реакции между газовыми веществами и жидким металлом обладают значительно большей скоростью.

При дуговой сварке покрытыми электродами защита осуществляется газами, образующимися в результате: сгорания газообразующих компонентов покрытия (крахмал, декстрин, целлюлоза, древесная мука и т. п.); диссоциации мела, мрамора и других углекислых солей, содержащихся в покрытии; диссоциации компонентов покрытия, богатых кислородом (Fe203, МпО).

При сварке под флюсом источниками образования газовой среды являются плавиковый шпат CaF2, а также реакции, протекающие между металлом и флюсом.

При сварке в среде защитных газов (аргоно- и гелиево-дуговая сварка, сварка в среде углекислого газа и т. п.) последние специально вводят в зону сварки. В зависимости от способности защитного газа взаимодействовать с металлом в процессе сварки различают: защиту

инертными газами (аргон, гелий и их смеси); защиту активными газами (02, СО, С02, H2, пары воды, смеси активных газов).

В первом случае инертные газы практически не растворяются в свариваемом металле и не образуют с ним и его примесями химических соединений. Защита аргоном и гелием заключается лишь в оттеснении от зоны сварки воздуха, содержащего в своем составе кислород и азот.

Наличие кислорода и азота в стали отрицательно сказывается на ее механических свойствах. Увеличение содержания кислорода снижает предел прочности и твердость, ухудшает пластические свойства стали. Повышение содержания азота в стали уменьшает ее пластичность и увеличивает склонность к хладноломкости.

Активные газы в процессе сварки взаимодействуют с металлом, растворяясь в нем и образуя химические соединения. Защитное действие активных газов заключается: в оттеснении от зоны сварки воздуха, при этом важнейшей ролью защитных газов является предупреждение проникновения азота воздуха к металлу, так как удаление азота из сварочной ванны представляет большую трудность по сравнению с удалением кислорода раскислением; в связывании попавших в зону дуги кислорода и азота; в восстановлении металла из окислов.

При дуговой сварке покрытыми электродами или при сварке в углекислом газе, несмотря на активность газовой среды, ее действие все же значительно, так как окислительное действие активных газов значительно меньше окислительного действия воздуха.

вверх страницы