ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ В ШЛАКОВОЙ ЗАЩИТНОЙ СРЕДЕ ПРИ СВАРКЕ ЭЛЕКТРОДАМИ С ФТОРИСТО-КАЛЬЦИЕВЫЕМ ПОКРЫТИЯ

Шлакообразующую основу в этом покрытии составляют плавиковый шпат ( ) и карбонаты кальция и магния (мрамор, мел, известняк, магнезит). Основным окислителем наплавляемого металла при сварке электродами с таким покрытием является газовая фаза. Шлаки имеют низкую концентрацию оксида железа и поэтому имеют большое значение в окислении жидкого металла. Применение активных раскислителей ( ) обеспечивает низкое содержание кислорода в жидком металле.

Типичный представитель этой группы – электроды УОНИ 13/55. Состав покрытия: 54 % мрамора; 15 % плавикового шпата; 9 % кварцевого песка; 5 % ферросилиция; 5 % ферромарганца; 12 % ферротитана.

Присутствие в составе шлака кремнезема может способствовать протеканию реакций вида (22) и (42), поэтому для уменьшения количества кислорода в наплавленном металле из состава шихты частично исключили кварцевый песок.

Высокая рафинирующая способность фтористо-кальциевых шлаков, обусловленная их высокой основностью и низкой вязкостью, способствует удалению из расплавленного металла продуктов раскисления по реакциям:

Благодаря этому в металле сварочной ванны при сварке электродами с покрытиями данного типа содержание кислорода составляет от 0,03 до 0,05 %.

Металл, наплавленный электродами с фтористо-кальциевым покрытием, по химическому составу соответствует спокойной стали.

Электроды этого типа чувствительны к наличию окалины на свариваемых кромках. Это объясняется недостаточной способностью образующихся шлаков связывать оксиды железа, поскольку основной шлак повышает активность . Поэтому при наличии окалины увеличивается содержание в системе металл-шлак и с не полностью усваиваются сварочной ванной.

Электроды с органическим покрытием.

Покрытия этого вида содержат до 50 % органических составляющих, разлагающихся при плавлении электрода и обеспечивающих газовую защиту сварочной ванны. Основным окислителем наплавляемого металла, так же как и в случае фтористо-кальциевого покрытия, является газовая защитная среда.

Шлакообразующие добавки в этих покрытиях – рутил, титановый концентрат, марганцевая руда, алюмосиликаты и карбонаты. Электроды этого вида имеют, как правило, небольшую толщину покрытия и соответственно образуют небольшое количество шлака.

Типичное покрытие этой группы (электрод ОМА-2) содержит 46,8 % целлюлозы; 36,5 % титанового концентрата; 3,5 % марганцевой руды; 2 % селитры калиевой; 6 % ферромарганца; 5,.2 % ферросилиция.

Наличие титанового концентрата и марганцевой руды в составе покрытия указывает на то, что шлак не является нейтральным по отношению к расплавленному металлу, а обладает некоторым окислительным потенциалом. В сварочной ванне возможно протекание реакций (23), (42) и (48). В результате этих реакций в наплавленном металле увеличивается содержание кислорода. Обычно концентрация кислорода в металле шва после сварки электродами с органическим покрытием составляет 0,1-0,12 %. Массовая доля других основных элементов в шве составляет: от 0,08 до 0,11 % С; от 0,25 до 0,4 % Mn; от 0,10 до 0,25 % Si. Таким образом, по составу металл шва близок или, соответствует спокойной или полуспокойной стали.

Поиск по сайту: