Сварка - отличие от других металлургических процессов

Особенности процесса:

1. Происходит при высокой температуре нагрева.

2. Протекает с большой скоростью.

3. Характеризуется очень малыми объемами нагретого и расплавленного металла.

4. При сварке имеет место быстрый отвод тепла от расплавленного металла сварочной ванны в прилегающие к ней зоны твердого основного металла.

5. На расплавленный металл в зоне сварки воздействуют окружающие газы и шлаки.

6. В ряде случаев для образования металла шва используется присадочный металл, химический состав которого может значительно отличаться от состава основного металла. Высокая температура при сварке сильно ускоряет процессы плавления электродного и основного металла электродного покрытия и флюса. При этом происходит выделение газов (в основном за счет окисления углерода) испарение, разбрызгивание и окисление веществ, участвующих в химических реакциях в зоне сварки.

Количество выделяющихся газов тем больше, чем больше поверхность капли, т.е. чем крупнее капли, так например капля радиусом в 3 мм выделяет около 1 см³ газов, а капля радиусом 0,5 мм - только 0,005 см³.

Молекулы кислорода, азота, водорода при высоких температурах дуги частично распадаются на атомы. В атомарном состоянии эти элементы обладают высокой химической активностью. Вследствие этого окисление элементов, насыщение металла азотом и поглощение водорода в процессе сварки протекает более интенсивно, чем при обычным металлургических процессах.

Малые объемы расплавленного металла в сварочной ванне и интенсивный отвод тепла в окружающий металл обуславливает кратковременность протекающих химических реакций, поэтому эти реакции не всегда могут полностью завершиться что существенно отражается на строении металла шва, и также около шовной зоны основного металла. Указанные особенности металлургических процессов при сварке затрудняют получение сварных швов высокого качества, особенно для металлов, чувствительных к быстрому нагреву и охлаждению, легко окисляющихся, склонных к образованию пористости, закалочных структур, трещин и других дефектов.

Для сварки конструкций из таких металлов приходиться применять специализированную технологию и режимы сварки, особые присадочные материалы, электроды, флюсы, сварочную проволоку, сварочные аппараты и т.д.

В ряде случаев используется предварительный и сопутствующий подогрев, а так же последующая термообработка.

Читайте также:

Семинар "Сварка в судостроении и машиностроении"

Центробежные пылеуловители. Циклоны

Сварка цветных металлов и их сплавов

Автоматическая сварка под слоем флюса

Основные мероприятия по уменьшению напряжений и деформаций при сварки