Железный порошок в покрытии электродов сварочных

(Часть XXII)

        Одним из существенных недостатков электродов сварочных для низкоуглеродистых и низколегированных  сталей является  неудовлетворительная отделимость шлака. Это относится и к электродам сварочным с железным порошком в составе покрытия.

      Как известно, электроды сварочные с разнообразными видами покрытий, содержащими железный порошок, очень часто обеспечивают довольно удовлетворительную отделимость шлака: либо легкое, либо самопроизвольное с поверхности одиночного сварочного валика, шва углового, однопроходного шва, который выполнен в неглубокую разделку. Вместе с тем из глубины разделок подобные шлаки удаляются, как правило, плохо.

      В настоящей работе мы не рассматриваем случаи крайне неудовлетворительной отделимости шлака из-за формирования так называемой «березовой коры». Мы предполагаем, что образование «березовой коры», а так же шпинелей, шпинелидов происходит, обычно, в результате химических реакций на этапе затвердевания взаимодействующих между собой металла и шлака.

      Формирование «березовой коры» необходимо рассматривать, как незавершенность разработки электродов сварочных, то есть, как материал, который невозможно использовать при сварочных работах.

       Условия формирования шлака при использовании электродов сварочных на поверхности наплавленного  одиночного валика и в разделке отличаются очень значительно.

        На поверхности одиночного валика шлак свободно растекается и занимает то положение, которое определяется температурными условиями процесса сварки, межфазным и поверхностным натяжением, смачиваемостью и минимальным запасом энергии взаимодействующих фаз. Прочность шлака, его когедионные свойства, его прочность определяются, в первую очередь, его строением при отсутствии внешних силовых взаимодействий.

       В случае сварки в разделку, в результате взаимодействия со стенками, шлак несколько уплотняется, а его прочность возрастает.

       Разность между коэффициентами теплового расширения шлака и металла, а также приближения кромок разделки, после завершения работы по сварке корневого шва и следующего за ним слоя, обуславливают появление заклинивающего  эффекта, который усиливается за счет развитого рельефа поверхности шва сварочного (чешуйчатого), а также неравномерным оплавлением стенок разделки.

        Можно предполагать, что большое значение для отделимости сварочного шлака играет его распределение по поверхности шва.

       Существует много теорий и гипотез о механизме и природе сил сцепления  шлака с металлом шва. Согласно наиболее признанной из них гипотез, сцепление шлака с металлом происходит через окисленную пленку, которая образуется в процессе окислительно-восстановительных реакций при затвердевании шва на границе раздела «металл - жидкий шлак».

( часть1 - часть2 - часть3 - часть4 - часть5 - часть6 - часть7 - часть8)

( часть9 - часть10 - часть11 - часть12 - часть13 - часть14 - часть15 )

( часть16 - часть17 - часть18 - часть19 - часть20 - часть21 - часть22 )

( часть23 - часть24 - часть25 - часть26 - часть27 - часть28 - часть29 )

( часть30 - часть31 - часть32 - часть33 - часть 34 - часть35 )