Ответы на контрольные вопросы лекции 4. Контрольные вопросы
 Скачать 96.72 Kb.
|
|
Контрольные вопросы Какие особенности металлургического процесса происходят при дуговой сварке? В процессе дуговой сварки происходя химические реакции между расплавленным металлом и окружающей средой. При переносе металла с электрода в сварочную ванну его капли и пары, нагретые до высоких температур, взаимодействуют с окружающей газовой средой и жидким шлаком. Расплавленный металл сварочной ванны также взаимодействует с газовой атмосферой, жидким шлаком и окружающим ее основным металлом. Это все приводит к тому, что химический состав наплавленного металла может существенно отличаться от химического состава металла стержня электрода Как реагирует кислород, азот и водород, находящийся в зоне дуги при сварке? Кислород. При высокой температуре дуги (6000-7000 градусов) почти полностью диссоциирует на атомы и интенсивно окисляет расплавленный металл, соединяясь с железом и другими элементами, входящими в состав стали. С железом кислород образует три оксида: Fe2O3, Fe3O4, FeO. Наиболее опасным является оксид FeO, который растворяется в железе и влияет на его свойства. Наряду с железом кислород окисляет примеси, находящиеся в стали (марганец, кремний, углерод и др.)  Азот поступает в расплавляемый при сварке металл из окружающего воздуха. Он растворяется в металле, образуя химические соединения – нитриды железа Fe2N, FeN. Нитриды железа образуются при быстром охлаждении ванны и остаются в шве. Могут образовываться нитриды других металлов, входящих в состав стали, марганца, титана и пр. Азот может растворяться в железе при высокой температуре и без образования нитридов, что вызывает появление газовых пор в сварном шве. Азот существенно влияет на свойства металла шва, увеличивая его прочность, но уменьшая пластичность и ударную вязкость. Водород, так же как кислород и азот, растворяется в расплавленном при сварке металле. Он попадает в металл из воздуха. При высокой температуре влага превращается в пар и далее диссоциирует: 2H2O=2H2+O2 2H20=2OH+H2 Во время сварки при наличии значительного количества водорода во влаге или в покрытии электрода увеличивается разбрызгивание. С началом кристаллизации ванны растворимость водорода резко падает, атомарный водород выделяется по реакции 2H=H2 образуя молекулярный водород, который нерастворим в стали и уходит в шлак или атмосферу. Однако скорость кристаллизации может препятствовать удалению водорода, и часть его остается в шве в виде наружных и внутренних пор. Процесс выделения водорода из металла происходит и при комнатной температуре в атмосферу и микроскопические полости, имеющиеся внутри металла. В результате образуются внутренние поры, в которых накапливается водород, создавая большое внутреннее давление, что приводит к образованию микротрещин (флокены) и, следовательно, к ухудшению прочностных характеристик наплавленного металла, особенно пластичности и ударной вязкости. Какое действие оказывает кислород на расплавленный при сварке металл? Присутствие кислорода резко ухудшает механические и технологические свойства стали.  4. Какое действие оказывает азот при дуговой сварке? Увеличивая прочность металла, но уменьшает его пластичность и ударную вязкость. 5. Какими способами необходимо предупреждать попадание водорода в сварной шов? При сварке следует избегать попадания влаги в шов, тщательно очищать поверхность металла от ржавчины и влаги и применять электроды с хорошо прокаленным покрытием. 6. Для чего служит покрытие электрода? Для обеспечения: -спокойного устойчивого горения дуги; - равномерного расплавления стержня и покрытия; - надежной защиты жидкого металла и равномерного покрытия ванны шлаком; - легкого удаления шлака после затвердевания; - удобства выполнения швов в требуемых положениях; - отсутствия токсичности. |