Химический состав металла шва

ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ДЕЛА

Металлургические процессы при сварке

Химический состав металла шва

СЛАЙД 2 Химический состав металла шва и его свойства зависят от состава и доли участия в формировании шва основного и электродного (присадочного) металла, реакций взаимодействия расплавляемого металла с газами атмосферы и защитными средствами.

Рис. 1. Поперечное сечение шва:

а – стыковое соединение; б – наплавка; 1 – основной металл; 2 – проплавленный (основной) металл; 3 – наплавленный (присадочный) металл

СЛАЙД 3 Металл шва в общем случае при сварке плавящимся электродом или применении металлических присадок (проволоки, порошка и т.п.) образуется в результате перемешивания в ванне основного и электродного (присадочного) металла. Доля основного металла (y₀) в шве зависит от вида соединения (с разделкой, без разделки), вида и режима сварки и может быть определена по отношению площади, занятой основным металлом в поперечном сечении шва, ко всей его площади (рис. 1)

, (1)

где F_пр, F_н – площади, занятые основным и электродным (присадочным) металлом соответственно.

При ручной дуговой сварке покрытым электродом доля основного металла в шве составляет 0,15 – 0,40 – при наплавке валиков, 0,25 – 0,50 – при сварке корневых швов, 0,25 – 0,60 – при сварке под флюсом.

СЛАЙД 4 При отсутствии химических реакций в зоне сварки содержание любого элемента в металле шва (С_ш) может быть найдено по формуле:

, (2)

где С_о, С_э – исходное содержание элемента в основном и электродном металле, y_о – доля основного металла.

В случае химических реакций расплавленного металла с газами, покрытиями, шлаковой ванной состав металла шва определяют с учетом коэффициентов перехода, показывающих, какая доля металла, содержащегося в электродной проволоке, переходит в металл шва:

, (3)

где η – коэффициент перехода, он изменяется в широких пределах (0,3 – 0,95) в зависимости от химической активности элемента, вида сварки, технологии сварки и др.