Долю участия основного металла в мetaлlrte гШй. Арй ббёХ методах сварки определяют по формуле

7о= 1 - Тдоп-

Доля участия основного металла при используемых режимах сварки плавящимся электродом составляет 15-80%. Меньшая цифра относится к вибродуговой наплавке, а большая - к сварке на больших скоростях под флюсом. Доля участия основного и электродного металлов в металле однопроходного шва зависит от элементов режима сварки.

При дуговой сварке повышение силы тока приводит к увеличению количества расплавляемого основного металла и вводимого в шов электродного металла, при этом количество расплавляемого основного металла растет более интенсивно, что приводит к увеличению доли основного металла в металле шва. При электрошлаковой сварке повышение силы тока всегда сопровождается увеличением скорости сварки, что приводит к уменьшению ширины провара и снижению доли основного металла в металле шва.

Увеличение напряжения дуги и напряжения сварки приводит к незначительному уменьшению количества вводимого в шов электродного металла (за счет снижения коэффициента наплавки) и к увеличению количества расплавляемого основного металла. Следовательно, увеличение напряжения приводит к повышению, а уменьшение - к снижению доли основного металла в металле шва.

Увеличение скорости при дуговой сварке приводит к уменьшению количества вводимого в шов электродного и расплавляемого основного металлов. Количество электродного металла снижается более интенсивно, чем количество расплавляемого основного металла, поэтому доля основного металла в металле шва с увеличением скорости сварки увеличивается. При электрошлаковой сварке наблюдается обратная зависимость.

Увеличение диаметра электрода приводит к снижению доли основного металла в металле шва.

Состав сварочной проволоки оказывает существенное влияние на величину коэффициента плавления электрода. Так, высоколегированная проволока обладает более высоким коэффициентом плавления, чем низкоуглеродистая. Низкоуглеродистая проволока, содержащая кремний, имеет несколько более высокий коэф фициент плавления, чем такая же проволока без кремния. Уве личение коэффициента плавления проволоки приводит к неко торому возрастанию доли электродного металла в металле шва

Тип шва и характер подготовки кромок оказывают существен ное влияние на долю участия основного металла в металле шва Характер этого влияния ясен из схемы, приведенной на рис. 5-23 При наплавке валика или сварке стыкового шва без разделки кромок электродный металл используется только для создания усиления. Наличие обязательного зазора или разделки кромок

при сварке cTblKOBbW или угЛовЫ} швов Приводит к тому, что электродный металл расходуется на образование расчетного сечения шва и располагается на месте удаленного в процессе разделки кромок основного металла. В результате доля основного металла в металле шва снижается.

При сварке постоянным током прямой полярности несколько уменьшается глубина провара основного металла и увеличивается коэффициент плавления электродного металла. Это приводит к заметному снижению доли основного металла в металле углового шва и в наплавке по сравнению со сваркой переменным током или постоянным током обратной полярности.

Во многих случаях приобретает первостепенный интерес уменьшение доли основного металла в металле шва. Это важно при сварке основного металла, содержащего повышенные количества элементов, снижающих стойкость металла шва против кристаллизационных трещин и ухудшающих другие свойства металла шва (стойкость против перехода в хрупкое состояние, коррозионную стойкость). Особенно это относится к сварке под флюсом, где доля основного металла в металле шва при типичных режимах достигает 70%. Для снижения доли основного металла в металле шва кроме изменения в желаемом направлении перечисленных выше элементов режима прибегают также к многослойной сварке (вместо однослойной), сварке двумя дугами, сварке по присадочной проволоке, сварке с наполнителями и другим технологическим приемам.

Выбор режима сварки. Элементы режима сварки оказывают существенное влияние на форму и состав шва, и путем изменения их значения можно достичь желаемого результата при различном их сочетании. Основная задача, возникающая перед технологом при выборе режима сварки, сводится к определению такого сочетания элементов режима, при котором обеспечивается требуемое качество сварного соединения при максимальной производительности и минимальной стоимости процесса.

Для данного способа сварки, марки основного металла и типа шва существует оптимальный режим, который в зависимости от конкретных условий может изменяться только в узких пределах. При разработке технологии оптимальный режим подбирают экспериментальным путем или путем расчета на основе приведенных выше уравнений распространения теплоты при сварке. Если из-за отсутствия источников питания необходимой мощности, плохой подготовки под сварку, отсутствия электродов нужного диаметра и других технических причин нельзя применить оптимальный режим сварки, то приемлемый для данных условий режим выбирают опытным путем.

Дефекты сварных соединений

§ 6-1. Типичные дефекты и их классификация

Качество сварных соединений в значительной мере определяет эксплуатационную надежность и экономичность конструкций. Наличие в сварных соединениях дефектов - отклонений от заданных свойств, формы и сплошности шва, свойств и сплошности околошовной зоны может привести к нарушению герметичности, прочности и других эксплуатационных характеристик изделия, а при некоторых обстоятельствах вызвать аварию его в процессе изготовления, монтажа или работы. В реальных условиях производства дефекты возникают достаточно часто. Количество их - объективный показатель рациональности принятого технологического процесса, пригодности и кондиции используемых сварочных материалов и основного металла, квалификации кадров, наличия необходимого комфорта для работы сваршиков, оптимальности и технического состояния оборудования и оснастки и общей культуры производства, характерной для данного предприятия.

Работы по контролю качества изделия, выявлению и устранению дефектов трудоемки и существенно влияют на стоимость продукции. Снижение вероятности образования дефектов даже за счет увеличения затрат на вспомогательные и основные технологические операции экономически целесообразно. Методы контроля качества сварных соединений весьма разнообразны (см. гл. 14). Задача контроля качества все более сводится к предупреждению возникновения, а не к обнаружению уже имеющихся дефектов.

Дефекты, появляющиеся в сварных соединениях, различаются по месту расположения (наружные и внутренние) и причинам возникновения. В завиди-