Сварочные электроды ОЗС-12 – 2,0.   Сварочные электроды ОЗС-12 – 2,5

    А.Д.Рахманов

Об условиях зарождения газовых пор при дуговой сварке

(Часть VII)

      В связи с тем, что в концентрационном уплотнении, прилегающем к границе твердой стали, содержание газа может  достигать значений, равных С_0ж/К₀, то согласно формуле (2) давление выделения водорода и азота в этом концентрационном уплотнении р_в.к. выражается соотношением

                              р_в.к. = р_в / К.                                                                 (16).

     Чем меньше значение коэффициента К₀, тем больше величина р_в.к.  при одном и том же значении давления р_в  выделения газа в гомогенном металле.  В местах встречи двух фронтов кристаллизации возможно еще более высокое локальное содержание газа, а, следовательно, и более высокое его давление выделения.

     Оценим величину работы образования зародыша на границе раздела фаз для принятых условий, а именно: θ = 0°,  σ_ж.г. = 1000 эрг/см², давление выделения ( р_в = 1,8 атм)  в гомогенной жидкой стали создается только одним газом. По формуле (16) получим, что для водорода р_в.к. составляет 15,5 атм, а для азота – 18,7 атм.

      В соответствии с формулой (9) работа А₃  образования зародыша стойкого в концентрационном уплотнении водорода составит 0,7 ∙ 10^-4 эрг и азота – 0,55 . 10^-4 эрг.

      Целесообразно отметить, что радиус зародыша, образованного водородом, примерно в 60 раз меньше толщины концентрационного уплотнения δ_н , определенного по формуле (15) для скорости кристаллизации  υ_кр  = 0,4 см/с, а радиус зародыша азота лишь немного превосходит соответствующее значение  δ_N .Поэтому можно полагать, что в последнем случае зародыши возникают или в местах встречи двух фронтов кристаллизации, или при снижении ее скорости, когда δ_N увеличивается.

      Определить работу образования зародышей за счет выделения окиси углерода на границе раздела фаз значительно сложней, так как при этом следует учесть возникновение в слое жидкого металла концентрационного уплотнения кислорода, углерода и элементов раскислителей, а также учесть влияние последних на содержание кислорода в рассматриваемом слое.

     Для весьма грубой оценки работы образования зародышей содержание углерода в стали принято равным 0,1%. Расчетное содержание кислорода, вычисленное по формуле (3), обеспечивающее р_{с о} = 1,8 атм, составляет 0,04%. Коэффициент распределения кислорода К_о между твердым и жидким металлом принят равным 0,05 (среднее значение К_о из таблицы), а коэффициент распределения углерода между δ-ферритом и жидкой сталью – 0,2.

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

Сварочные электроды ОЗС-12 – 3,0. Сварочные электроды ОЗС-12 – 4,0. Сварочные электроды ОЗС-12 – 5,0