МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

1. Плавленные сварочные флюсы представляют собой сплавы окислов металлов с фторидными солями, в одной группе которых преобладает содержание активных окислов, а в других — фторидов. Шлаки первой группы в большей или меньшей степени при сварке являются активными по отношению к жидкому металлу, а шлаки второй — наименее активными.

Активность флюса (шлака) определяется окислительной способностью флюса, зависящей от содержания окислов кремния, марганца и особенно железа.

2.При дуговой сварке под флюсом преобладают обменные реакции взаимодействия жидко­го металла с окислами флюса (шлака) и затем с продуктами этих реакций. Реакции прямого окис­ления (и насыщения металла азотом) в этом случае протекают лишь за счет взаимодействия с воздухом, находящимся между зернами флюса, и играют второстепенную роль.

3. Характер реакций взаимодействия металла и шлака в сварочной зоне и конечный результат этого взаимодействия при сварке под флюсом зависят главным образом от химического состава свари­ваемого и присадочного металлов, состава и физических свойств флюса и, естественно, от режима сварки, влияющего на температуру металла, общее количество и поверхность контактирования его с флюсом, а также на продолжительность этого контактирования.

4. Общие закономерности взаимодействия жидкого металла с флюсом, установленные приме­нительно к сварке нелегированных и низколегированных сталей, в значительной мере присущи и сварке высоколегированных сталей.

5. С увеличением сварочного тока при прочих равных условиях переход кремния и марганца из кремнемарганцесодержащего флюса в шов уменьшается, а с повышением напряжения дуги — возрастает. Это обусловлено тем, что при увеличении сварочного тока уменьшается количество расплавленного флюса, возрастает скорость образования капель на конце электрода и скорость их переноса через дуговой промежуток в сварочную ванну, т. е. уменьшается продолжительность контактирования в дуге жидких металла и флюса и, следовательно, полнота завершения кремнемарганцевосстановительных ре­акций. При повышении напряжения дуги действуют противоположные факторы.

6. Кроме перехода марганца и кремния, не исключена возможность повышения содержания се­ры и фосфора в шве вследствие перехода их из флюса, что негативно влияет на качество сварного шва:

а), количество серы и фосфора в шве при неизменном режиме сварки зависит от содержания этих примесей и окислов марганца во флюсе;

б), на содержание серы в шве оказывает некоторое влияние также исходное содержание марган­ца в металле, а на содержание обоих примесей (серы и фосфора) — также и содержание закиси железа во флюсе;

в), наиболее легко сера переходит из флюса в шов, когда она находится во флюсе в виде сульфи­да железа FeS, при малом содержании МnО, что следует учитывать при сварке.