Поры в сварных швах

Часть I 

Часто встречающимся дефектом сварных швов являются поры.

 Появление их часто провоцируется нарушениями технологии изготовления электродов сварочных. Рассмотрим ниже данный сложный процесс, о механизме которого существуют самые разнообразные точки зрения специалистов.

Пористость швов связана с образованием газовых пузырьков в жидкой сварочной ванне и фиксацией их в металле при кристаллизации.

Причинами образования пористости могут явиться газы - водород, азот, а так же оксид углерода.

Возникновение и развитие пор определяется совместным действием газов, которые присутствуют в металле сварочного шва.

Чаще всего основное влияние принадлежит какому-либо одному из выше перечисленных газов.

 Существенно также влияние физических свойств сварочных шлаков.

Известно, что вместе с ростом температуры жидкого металла  количество растворенного газа возрастает.

 В области высоких температур (капли жидкого металла, головная часть сварочной ванны) количество растворенного газа может превысить его растворимость: то количество газа, которое растворяется в жидком металле при температуре плавления и внешнем давлении газа в 101кПа.

Как результат сварочная электродная ванна в ее хвостовой части окажется пересыщенной газом, особенно на границе с кристаллизующимся металлом.

Излишний по сравнению с равновесным содержанием газ будет выделяться из металла.

При этом он способен создавать давление выделения, превышающее атмосферное.

Если выделение газа в атмосферу с поверхности металла происходит легко, то в свою очередь образование и развитие газового пузырька внутри металла затрудненно и требует затрат энергии.

Образование зародыша газового пузырька происходит легче всего на границе между жидкой фазой и кристаллизующимся твердым металлом.

Особенно это легко происходит во время остановок кристаллизации, продолжительность которых для стали обычно не превышает 0,2 секунды.

Так как в процессе кристаллизации происходит повышение концентрации газа в слое жидкого металла на его границе с образующейся твердой фазой.

Во время движения фронта кристаллизации содержание газов в твердом металле становится равным его исходному содержанию в жидком металле.

Растворимость газов в твердом металле меньше, чем в жидком, поэтому при остановке кристаллизации газ, в первую очередь водород, из затвердевшего металла начинает диффундировать в жидкий металл.

Учитывая, что слой жидкого металла уже пересыщен газом, вероятность возникновения стойкого зародыша в это время возрастает.

Последующее развитие и рост зародыша происходят если сумма давлений выделения всех газов, растворенных в металле, превышает атмосферное давление.

Рассмотрим условия для возникновения пористости при сварке электродами с покрытиями разных видов.

При этом объединим в одну группу электроды сварочные с покрытиями следующих видов: кислым, рутиловым, целлюлозным.

Общим для таких покрытий является наличие органики, в виде целлюлозы, создающей хорошую газовую защиту от атмосферы воздуха и кислых оксидов в количествах, обеспечивающих развитие умеренного кремневосстановительного процесса, а также применение в качестве раскислителя ферромарганца.

( часть1 - часть2- часть-3 )

| Компания | Контакты | Прайс-цены | Сварочные электроды - каталог | Полезная информация |

Представленные на сайте сведения носят информационный характер
и не являются публичной офертой,
определяемой положениями Статьи 437(2) ГК РФ.