Плавление и перенос металла при сварке электродами с рутиловым покрытием

        Под действием электромагнитных сил, увеличивающихся с повышением тока, капля на торце электрода вытягивается, через примерно равные промежутки времени от нее отделяются мелкие частицы металла с массой   Р.

         Величина  Р_ср для электродов Ø 4-6 мм заметно снижается. При сварке на постоянном и переменном токе электродами со стержнем  Ø 8 мм наблюдается некоторое увеличение массы переносимых капель. Этот эффект особенно проявляется на прямой полярности и переменном токе, что может быть вызвано реактивным давлением паров, возрастающим из-за сжатия катодного пятна и повышения плотности тока в нем.

         Следует отметить, что для поддержания постоянства коэффициента веса покрытия К_в.п. с увеличением диаметра стержня необходимо значительно утолщать покрытие. Например, при покрытии  δ  = 1 мм и диаметре стержня 3 мм коэффициент веса покрытия составляет 45,5%. Такое же значение   К_в.п.    на стержне   Ø  8 мм получается при толщине покрытия 3,1 мм на сторону. С увеличением толщины покрытия чашечка становится больше. С повышением силы тока возрастает количество газов, выделяющихся в единицу времени. Аэродинамическая сила потока газов, направляемого чашечкой покрытия, способна оторвать от капли частицы большего размера.

      Увеличение силы тока для электродов всех диаметров вызывает снижение  и показателя ω, определяемого по выражению  (4)  (см.табл. 1-3; рис.1). Это вызывает влияние на химический состав наплавленного металла. На рис.2 приведена зависимость содержания марганца и кремния в верхнем слое многослойной наплавки от ω. Для всех диаметров с увеличением   ω    содержание этих элементов в наплавке растет.

Рис.1. Зависимость произведения удельной поверхности на время взаимодействия капли от силы тока (электроды АНО-4  Ø 4-8 мм, полярность обратная)

Рис.2.  Зависимость содержания марганца и кремния в наплавленном металле от произведения удельной поверхности на время взаимодействия капли  (электроды АНО-4, полярность обратная, I_св=150-320 А)

     Закономерности, выявленные при сварке электродами рутилового типа на обратной полярности, сохраняются также в случае прямой полярности и переменного тока (в этой серии опытов участвовал инж. Б.А.Костенко) (см.табл.2; рис.3).

( часть1 - часть2 - часть3 - часть4 - часть5 )