Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 6. Легирование металла шва

Раскисление не обеспечивает равнопрочности и близости по химическому составу наплавленного и основного металлов. Для выполнения этих требований необходимо, чтобы в процессе сварки было осуществлено легирование наплавленного металла, компенсирующее выгорание специальных элементов основного металла, или легирование элементами, не содержащимися в основном металле.

Легирующие элементы (Сг, Mo, V, W, Тi и др.) могут быть введены в состав электродного металла и в шихту электродного покрытия или флюса. Коэффициент усвоения легирующего элемента, находящегося в электродном металле, несколько выше, чем введенного в покрытие.

Коэффициент усвоения, или перехода, легирующего элемента представляет собой отношение содержания легирующего элемента в металле шва к суммарному содержанию его в электродном металле, покрытии, а также в той доле основного металла, которая войдет в состав металла шва.

Так как некоторая часть легирующего элемента все же окисляется, коэффициент усвоения (перехода) его всегда меньше единицы. Численное значение коэффициента усвоения зависит от степени сродства легирующего элемента с кислородом, от условий протекания процесса сварки и др. Чем выше степень сродства легирующего элемента с кислородом, тем меньше, при прочих равных условиях, коэффициент его усвоения наплавленным металлом.

Наиболее легко осуществить легирование стали медью или никелем. Коэффициент усвоения таких элементов практически близок к единице. Значения коэффициента усвоения при сварке некоторых сталей с применением электродного металла различного состава приведены в табл. 6. Средние значения коэффициентов перехода элементов из покрытия в металл шва при сварке низкоуглеродистым электродом даны в табл. 7. Данные табл. 6 и 7 ориентировочны и справедливы только для условий, в которых они были определены.

Величина коэффициента усвоения (перехода) увеличивается при увеличении растворимости элемента в металле и уменьшении концентрации данного элемента в электроде (в покрытии и стержне). Коэффициент усвоения тем больше, чем лучше раскислен расплавленный металл. Кроме того, имеется еще ряд факторов, которые также могут изменять величину коэффициента усвоения легирующих элементов. К ним относят: степень помола компонентов покрытия, род сварочного тока и его полярность, силу тока, длину дуги и др.

Табл. 6. Усвоение металлом шва элементов основного металла и электродной проволоки при сварке в углекислом газе. Табл. 7. Средние значения коэффициентов усвоения элементов покрытия металлом шва  при сварке низкоуглеродистым электродом

вверх страницы