
Работоспособность сварных конструкций и дефекты сварных швов.
Часть - 5.
Однако сварочный процесс, подобно и другим технологическим процессам, не является исключением, и применение его при производстве различных изделий также приводит к образованию дефектов. Чтобы понять причины появления дефектов в сварных соединениях, рассмотрим особенности сварочного прочеса.
При сварке плавлением образование
различных дефектов определяются характером взаимодействия жидкого и твердого
металлов, а также металлов с газами и шлаком.
На взаимодействии этих фаз, на структурные превращения в фазах в зависимости от способа сварки влияют тепло сварочной дуги, электронного и светового лучей и т. п.
Нагрев, плавление, испарение, кристаллизация и охлаждение металла, переход вещества из одной фазы в другую, распределение вещества внутри фазы, взаимодействие различных компонентов – эти все и многие другие процессы характерны для сварочных процессов. Поскольку все или часть из данных процессов протекают в различных участках зоны сварки одновременно, изучение всего процесса в целом является сложной и очень трудноразрешимой задачей.
Рассмотрим отдельно процессы кристаллизации металла, взаимодействия жидкого металла с твердым металлом, а также металлом с газами и шлаком, т. е. все те процессы, которые в наибольшей мере влияют на образование дефектов в сварочном соединении.
При сварке плавлением жидкий металл растворяет определенное количество газов из воздуха и газообразных продуктов разложения компонентов электродного покрытия либо флюса. Основными газами, которые влияют на свойства металла и чаще всего присутствуют в металле, являются водород, кислород и азот. Если водород растворяется в расплавленном металле физически, то азот и кислород с большинством металлов вступают в химическое взаимодействие. Причем значительное количество азота и особенно водорода находятся в металле в растворенном состоянии, а кислород – в виде соединений.
Интенсивность взаимодействия газов с металлами зависит от многих факторов: температуры, химического состава, давления, величины контактной поверхности и так далее.
При сварке создаются условия, которые способствуют усилению взаимодействия газов с металлами. При электродуговых способах сварки поступлению газов в металл способствуют высокая температура, значительная контактная поверхность металл – газ при сравнительно небольшом объеме металла, интенсивное перемешивание металла, наличие электрических и магнитных полей.
( часть1 - часть2 - часть3 - часть4 - часть5 - часть6 - часть7 - часть8 - часть9 - часть10 )
( часть11 - часть12 - часть13 - часть14 - часть15 )




