Взаимодействие металла с водородом при сварке электродами с рутиловым покрытием.

(Часть 1 )  

Металл, наплавленный электродами с рутиловым, руднокислым и органическим покрытиями, содержит большое количество водорода  [1-3]. Фиксирование высоких концентраций водорода, окклюдированного сварочной ванной, требует высоких скоростей ее кристаллизации. При отборе проб жидкого металла методами, применявшимися в работах [1-4], скорости кристаллизации ванны были различны.

            В большинстве исследований приводится содержание лишь диффузионного водорода [Н]_диф, выделяющегося под глицерином, нагретым до 45-50⁰С. Между тем, [Н]_диф является лишь частью общего водорода [Н]_диф в металле. Отношение  [Н]_диф  : [Н]_сум  зависит от химического состава металла, поскольку он в значительной мере определяет растворимость водорода. Это отношение должно зависеть также и от условий кристаллизации ванны.

Целью настоящей работы являлось исследование влияния режимов сварки, скорости кристаллизации ванны, толщины и влажности покрытия на содержание водорода в металле шва.

Сварка на постоянном токе производилась автоматом SII фирмы «Кьельберг». Режимы сварки во всех случаях строго контролировались. Применялись два метода отбора проб металла: наплавка валика на составной охлаждаемый образец [3] и разработанный авторами новый метод, заключающийся в том, что сварочная ванна кристаллизуется в охлаждаемых медных валках.

Диффузионный водород определялся в эвдиометрах под водным раствором глицерина, остаточный водород [Н]_ост – методом вакуум-плавки на установке  VH-6 - фирмы «Гереус». Время между окончанием наплавки и погружением образца в эвдиометр не превышало 30 с.

Влияние условий сварки. Зависимость содержания водорода в наплавленном металле от величины сварочного тока изучалась при сварке электродами АНО-4 диаметром 3, 4, 5 и 6 мм. Электроды перед сваркой просушивались 1 ч при 200^оС. Результаты опытов представлены на рис.1.

Рис.1.

( часть1 - часть2 - часть3 - часть4 - часть5 )