За счет чего осуществляется защита расплавленного металла

Обновлено: 05.07.2024

Использование: в металлургии при переплавке металлов, нанесении металлических покрытий. Сущность изобретения: на поверхности расплавленного металла создают пленку расплавленного солевого флюса, в которой суспендируют порошок нейтрального огнеупора, например оксида магния крупностью 0,01 - 2,0 мм. В случае использования карналлитсодержащего флюса суспензию получают гидролизом содержащегося в нем хлора магния во влажной атмосфере. Также возможно использование в качестве порошка измельченной отработанной футеровки. Технический результат: сокращение потерь металла из-за окисления и испарения. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам защиты поверхности расплавленных металлов от окисления, и может быть использовано при переплавке металлов и сплавов, нанесении металлических покрытий из расплавов.

Широко известно использование защитно-покровных флюсов, образующих на поверхности металлов расплавленную пленку, затрудняющую проникновение кислорода к поверхности металла [1] Однако защита расплавленными солевыми флюсами зачастую оказывается недостаточно эффективной вследствие заметной диффузии кислорода в солевых расплавах и имеющего место взаимодействия между расплавом и флюсом.

Наиболее близким к предложенному решению является способ, включающий расплавление на поверхности металла солевого флюса, содержащего карналлит и хлорид натрия [2] Недостатком данного способа является недостаточная эффективность защиты металлов.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты поверхности металлов от окисления.

Цель достигается тем, что после наплавления солевого флюса в нем суспендируют порошок химически нейтрального огнеупорного материала, например оксида магния крупностью 0,01 2 мм.

Сущность изобретения заключается в следующем. Солевой флюс загружают в твердом виде на поверхность расплавленного металла и после его растекания по металлу на поверхность флюса равномерно загружают порошок химически нейтрального по отношению к флюсу и металлу огнеупора, например магнезита (MgO), играющего роль твердого наполнителя. На поверхности металла образуется относительно твердая упругая пленка, деформирующаяся в определенных пределах при колебании уровня металла. Образующаяся пленка имеет хорошее сцепление с футеровкой ванны, то есть надежно укрывает расплавленный металл. Кроме того, пленка плохо смачивается металлом, что позволяет снизить потери металла с отработанным флюсом. Крупность порошка находится в пределах 0,01 2,0 мм. Увеличение крупности выше 2 мм ухудшает физико-механические свойства пленки, уменьшение ниже 0,01 мм нецелесообразно из экономических соображений.

Одним из вариантов предлагаемого способа является использование в качестве порошка, вводимого в расплав флюса, обработанной футеровки, в частности магнезитовой набивки лещади печи. Обработанную футеровку измельчают до крупности 2 мм и менее.

Наиболее оптимальным является диспергирование оксида магния в флюсе, содержащем карналлит (KCl MgCl2), за счет гидролиза хлорида магния. Как известно [3] во влажной атмосфере происходит гидролиз хлористого магния с образованием взвеси оксида магния. Как показали исследования, крупность частиц оксида магния составляет 0,01 -0,05 мм, частицы равномерно распределяются в объеме флюса.

Пример. На ванну расплавленного цинка с температурой 480 o C загружали флюс по прототипу (30% карналлита и 20% хлорида натрия). В течение смены (8 ч) визуально контролировали наличие паров цинка над ванной, по материальному балансу оценивали угар цинка.

Во второй серии опытов на поверхность расплавленного флюса равномерно загружали порошок оксида магния крупностью менее 2 мм в количестве, достаточном для образования твердой, упругой пленки толщиной 5 10 мм. В течение 8 ч визуально контролировали наличие паров цинка над ванной, по материальному балансу рассчитывали угар цинка.

Результаты опытов приведены в таблице. Из таблицы видно, что оптимальная крупность порошка оксида магния составляет 0,1 2 мм (серия 2), угар цинка по предлагаемому решению в сравнении с прототипом уменьшается в 3,8 4,3 раза.

Отдельно исследовали образование взвеси оксида магния непосредственно в пленке флюса за счет гидролиза хлорида магния. При различной влажности окружающего воздуха пленка флюса с требуемыми механическими свойствами образовывалась за время 0,5 2,5 ч. Частицы оксида магния имели размер 0,01 - 0,15 мм, угар после образования пленки составлял 2,5 4,0% Эффективность предлагаемого способа обеспечивается за счет сокращения потерь металла. Например, сокращение потерь цинка на 2% (опыт 3 таблицы) дает экономию в размере 100 0,09 2600 23400 руб. на каждые 100 т цинка (2600 руб. цена 1 т цинка).

Литература 1. Мариенбах Л.М. Соколовский Л.О. Прогрессивные методы плавки сплавов тяжелых цветных металлов. М. Металлургия, 1969. с.25-29.

2. А.с. СССР N735651, кл. C 22 C 1/06. Бюлл. изобретений, 1980, N19.

3. Баймаков Ю.В. Ветюков М.М. Электроника расплавленных солей, М. Металлургия, 1966, с.304.

1. Способ защиты поверхности расплавленного металла от окисления, включающий создание на поверхности металла расплавленной пленки солевого флюса, отличающийся тем, что в расплавленном флюсе суспендируют порошок нейтрального огнеупорного материала крупностью 0,01 2,0 мм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве порошка используют измельченную отработанную огнеупорную футеровку.

Тема 9. Защитные покрытия волоченных изделий

Основные виды и назначение металлопокрытий. Покрытие поверхности стальной проволоки другим металлом производится для защиты от коррозии.

Защита осуществляется механическим и электрохимическим способами. При механической защите покрытие должно надежно экранировать основной металл от окружающей среды за счет толщины покрытия, его сплошности и прочности сцепления с металлом основы.

При электрохимической защите металл покрытия по отношению к основе может быть анодом или катодом.

Катодными покрытиями, по отношению к стали, являются: кадмий (-0,403 В), кобальт (-0,27 В), никель (-0,25 В), олово (-0,136 В), свинец (-0,126 В) - (стандартный потенциал Ео, В, контактирующих металлических пар, в основном малый отрицательный).

Катодные покрытия защищают сталь только механическим способом. Наличие трещин, пор, механических повреждений приводит к образованию гальванических микропор, вследствие чего разрушается стальная основа.

Анодные покрытия (алюминий (-1,66 В), хром (-0,744 В), цинк (-0,763 В), титан (-1,63 В)) кроме механической защиты стали создают протекторный эффект, активно сохраняя стальную основу – вплоть до полного разрушения самого покрытия. (Ео – большой отрицательный).

Наряду с этим покрытия широко применяют для создания специальных свойств на поверхности проволоки:

1. Повышения адгезионных свойств поверхности металла с резиной при латунировании.

2. Паяемости при лужении.

3. Улучшение электроконтакта и повышения электропроводности при меднении.

Основные материалы металлопокрытий – цинк, олово, медь, алюминий, никель, латунь, кадмий, свинец и др. металлы. Наряду с металическими покрытиями используют полимерные и лакокрасочные покрытия.

Металлопокрытия наносят на проволоку горячим и электролитическим способами, а так же плакированием.

При горячем способе покрытия наносят прохождением проволоки с тщательно очищенной поверхностью через расплав наносимого металла. Благодоря относительной простоте технологии этот способ наиболее распространенный и широко применяемый при покрытии стали легкоплавкими металлами – цинком, оловом, свинцом, алюминием и сплавами.

Электролитический способ покрытия основан на катодном осаждении металлов на поверхность стали из водных и неводных растворов солей или их расплавов. Электролитическим способом наносят оловянное, цинковое, медное, кадмиевое, никелевое и хромовое покрытия. Это наиболее универсальный способ нанесения металлических покрытий на сталь.

Горячий и электролитический способы приводят к образованию на поверхности стали покрытия микронных размеров, когда его толщина намного меньше размеров поперечного сечение проволоки.

Изготовление двух- и многослойных композиций «металл-металл» с соизмеримым соотношением компонентов по площади поперечного сечения называется плакированием.

На практике используют две основные технологические схемы изготовления проволоки с металлопокрытием:

1) нанесение покрытия с готовым размере (после волочения, волочения и т/о)

2) покрытие передельной термообработанной заготовки с последующим волочением на готовый размер.

Нанесение покрытий любым способом требует тщательной очистки поверхности от оксидов, ржавчины, смазки и др. загрязнений.

Подготовка поверхности перед металлопокрытием состоит из обезжиревания, травления или декапирования, флюсования и промывки. Весь этот комплекс операций осуществляется на протяжных многониточных агрегатах.

Последнее время находят широкое применение комплексные поточные агрегаты, содержащие термообработку, подготовку поверхности и нанесение покрытий в единой технологической линии (т.е. дополнительно т/о).

Покрытие проволоки цинком. В волочильном производстве наиболее широко применяется покрытие цинком (цинкование). Цинк представляет собой анодное покрытие для стали и обладает высоким отрицательным электрическим потенциалом, благодаря чему хорошо защищает изделие от коррозии. Цинкованию подвергаются важнейшие стальные изделия.

Горячее цинкование осуществляют путем прямого соприкосновения изделия с расплавленным цинком. Процесс цинкования может быть успешным лишь при совершенно чистой поверхности изделия и в свободном от окислов цинке Поэтому весьма важно перед цинкованием тщательно подготовить поверхность стальных изделий путем обезжиривания, травления и нанесения флюсов.

Специальная операция обезжиривания необходима потому, что применяемые при травлении кислоты не растворяют жиров остатков мыльной смазки).

Обезжиривание осуществляют, обычно, путем химической или электро-химической обработки в подогретом растворе едкого натрия или соды.

Ввиду того, что щелочи растворяют не все виды жиров, на практике широко применяют "горячее обезжиривание" изделий в расплавленном свинце или расплавах солей и щелочи. При этом способе происходит полное удаление мыльно-жирового слоя, находящегося на поверхности изделия.

Температура обезжиривания должна быть не выше температуры горячего цинкования. После горячего обезжиривания в расплавах солей изделия тщательно промывают.

Обезжиренное изделие подвергают травлению в соляной или серной кислотах. При травлении происходит удаление окислов и образование шероховатой поверхности изделия, что способствует более прочному сцеплению стали с цинком.

После травления целесообразно промыть изделия водой для получения чистой поверхности и для того, чтобы остатки солей железа не попадали в оцинковочную ванну.

Назначение флюса - растворить неотмытые соли железа. Связывание этих солей производится, в частности, тогда, когда они под действием нагрева превращаются в окислы.

Главные составляющие флюсов: хлористый цинк ZnCl2 и хлористый амоний в водном растворе. При соприкосновении с расплавленным цинком флюсы образуют сложные соединения с выделением водорода и аммиака, которые легко улетучиваются. Рекомендуется применять отдельную ванну с раствором флюса перед оцинковочной ванной. Это обеспечивает сплошное покрытие флюсом поверхности изделий.

Температуру оцинковочной ванны с расплавленным цинком рекомендуется поддерживать возможно ниже для увеличения толщины чистого цинка, уменьшения окисления поверхности цинкового расплава и уменьшения влияния температуры на механические свойства наклепанного металла.

Расплавленный цинк способен растворять железо и поэтому постоянно разъедает стенки ванны (обычно железной или стальной). Кроме того, он растворяет некоторую часть железа изделий, поступающих для оцинкования. Вследствие этого образуется гартцинк, имеющий удельный вес больше, чем чистый цинк. Гартцинк постепенно осаждается на дно ванны. Для уменьшения разъедания ванны часто ее дно заливают расплавленным свинцом. Этот слой свинца облегчает удаление гартцинка из ванны. Однако применение свинцовой подушки при горячем цинковании имеет и недостатки: расплав цинка при этом обогащается свинцом, что ухудшает качество цинкового покрытия.

Ванна для цинкования должна иметь достаточный объем цинка, чтобы не происходило резкого уменьшения температуры при загрузке в нее холодных изделий. Однако слишком большие размеры ванны увеличивают количество угара цинка. Поэтому открытая поверхность ванны должна быть минимальной.

В качестве материала для ванн наиболее целесообразно применять низкоуглеродистую сталь, т.к. большое содержание углерода понижает их долговечность.

Обогрев ванн рекомендуется осуществлять электричеством или газом. В последние годы начал применяться индукционный нагрев токами низкой частоты.

При выходе изделий из оцинковочной ванны их обычно подвергают обтирке для выравнивания слоя покрытия.

Последними операциями после оцинкования изделий являются обычно охлаждение в воде или на воздухе, а иногда и нанесение защитного смазочного слоя.

Цинкование проволоки с тонким покрытием.На рисунке дана схема повременного агрегата для горячего цинкования стальной проволоки.

Проволока на фигурке I после горячего обезжиривания в специальной печи 2 или в ванне с расплавом свинца (соли), затем химического травления 3, промывки 4 и флюсования 5, высушенная на специальной плите 6, поступает в оцинковочную ванну 7.

Для защиты расплавленного цинка от окисления и для уменьшения потерь тепла поверхность его покрывают слоем измельченного древесного угля.

После оцинковочной ванны проволока проходит обычно через асбестовые обтиры. Затем охлаждается сначала на воздухе, потом водой или эмульсией до полного остывания. После этого смазывается защитной смазкой (парафином, воском) в ванне 8 и поступает на намоточные барабаны 9.

Цель интенсивного охлаждения водой состоит в том, чтобы остановить процесс диффузии железа в покрытие, который прекращается при температуре проволоки около 260°С.

Вид поверхности проволоки, структура и качество цинкового покрытия в значительной степени зависит от условий ее охлаждения:

1. При медленном охлаждении только на воздухе проволока получается матовой и все цинковое покрытие состоит из железо-цинковых фаз, т.е. происходит диффузия железа в цинковое покрытие.

2. Наиболее светлая проволока получается при охлаждении водой непосредственно после выхода из обтира (на расстоянии не более 150 мм). При этом поверхностный слой покрытия состоит из чистого цинка.

3. При охлаждении проволоки водой на расстоянии 2-3 м от обтиров получается глянцевая поверхность покрытия.

Таблица 6 - Характеристика агрегатов и технические режимы горячего цинкования канатной проволоки

Фактически получаемая толщина покрытия зависит главным образом от длительности соприкосновения проволоки с цинком и от применяемого обтира. Необходимо отметить, что регулирование точной и равномерной толщины цинкового слоя при горячем цинковании практически неосуществимо.

Привод намоточных барабанов должен обеспечивать возможность широкого регулирования скорости прохождения проволоки.

Цинкование проволоки с толстым покрытием.Толстый слой цинка на проволоке может быть получен:

1. При безобтирочном выходе проволоки из оцинковочной ванны и обычных скоростях цинкования.

2. При обтирах и весьма малых скоростях цинкования.

Наиболее удовлетворительные результаты дает первый способ, т.к. при медленном цинковании возрастает опасность получения хрупкой проволоки с пониженными механическими свойствами.

Нанесение толстого слоя цинкового покрытия чаще всего применяют на заготовках, используемых для последующего изготовления из них оцинкованной проволоки более тонких диаметров.

Технология цинкования с толстый покрытием меняется в зависимости от группы размеров проволоки. Так, заготовку Æ 1,1-1,6 мм для оцинкованной канатной проволоки Æ 0,2-0,6 мм цинкуют при вертикальном выходе проволоки из расплава цинка и без применения обтира.

При вертикальном движении проволоки из ванны расплавленный цинк стекает вниз. При этом покрытие получается недостаточно гладким. С целью сглаживания поверхностного слоя цикла целесообразно обогревать проволоку, выходящую из цинковой ванны. Для этого применяют тлеющий слой древесного угля толщиной до 200 мм.

При цинковании проволоки Æ>2 мм можно ограничиться наклонным выходом ее из оцинковочной ванны.

Другие виды металлопокрытий проволоки

В сталепроволочном производстве, кроме цинка, применяют и другие металлы в качестве защитных покрытий. К ним относятся олово, кадмий, алюминий.

Покрытие оловом (лужение).Обычно лужению подвергают бандажную проволоку, проволоку, применяемую в аппаратуре для пищевой промышленности, а также некоторые сорта пружинной проволоки, когда хотят избежать значительного снижения механических свойств сильно наклепанной проволоки, вызываемого горячим цинкованием.

Следует отметить, что олово защищает сталь от коррозии только механически, пока полуда не повреждена. Олово в обычных условиях не оказывает защиты электрохимического характера, обеспечиваемой цинком.

Наиболее распространено горячее лужение. Оборудование и процессы при лужении аналогичны процессам и оборудованию при цинковании. Особенности:

В качестве обтира после оловянной ванны успешно применяются волоки с диаметром канала, несколько большим, чем диаметр проволоки.

Интенсивное водяное охлаждение при лужении не применяют - оно дает трещины в покрытии, поверхность становится шероховатой. Для увеличения коррозионной стойкости луженной проволоки при длительном хранении ее покрывают защитной смазкой из расплавленного стеарина. Пpи этом смазочная ванна монтируется в общем конвейере.

Скорость лужения проволоки Æ 0,3-0,4 мм доходит до 100 м/мин. Время пребывания стальной проволоки в оловянной ванне 1-2 сек. Обычная толщина олова составляет 15-35 г/м 2 проволоки.

Покрытие кадмием (кадмирование). В ряде металлов, защищающих сталь – кадмий, как цинк, является анодным покрытием. Сравнительно низкая температура плавления (266°С); эвтектики Cd – Zn (83%Cd? 17%Zn) незначительно влияет на механические свойства стали, по сравнению с горячим цинкованием. Кроме того, кадмий придает металлу красивый внешний вид, нз разрушает ванну и не образует отходов, подобных гартцинку. Защитный слой кадмия отличается твердостью и хорошо сопротивляется износу.

Процесс горячего кадмирования проволоки аналогичен процессам горячего оцинкования и лужения.

Главной причиной ограниченного использования кадмирования является высокая стоимость и дефицитность кадмия.

Покрытие алюминием (алюминирование). Успешно применяться защитное покрытие стальной проволоки (канатной, телеграфной, сеточной, колючей и др.) алюминием. Он обеспечивает хорошую антикоррозионную стойкость и, кроме того, предохраняет (после специальной термической обработки) поверхность стали от окисления при температурах до 700°С.

Во влажной атмосфере алюминиевые покрытия защищают эффективнее, чем цинковые.

Процесс поточного горячего алюминирования во многом аналогичен описанному выше процессу горячего цинкования.

Температура алюминиевого расплава 675-760°С. Дри горячем алюминировании покрытие состоит из двух слоев: нижнего (сплав алюминия и стали), образующегося в результате диффузии и верхнего, состав которого незначительно отличается от состава ванны. Нижний слой твердый и хрупкий, верхний - мягкий и пластичный. Для получения прочного и вязкого покрытия желательно уменьшить толщину и твердость нижнего слоя на проволоке. Это достигается увеличенной скоростью прохождения проволоки в ванне, снижением температуры расплава, а также легированием алюминия кремнием или бериллием.

Для эффективной защиты проволоки алюминиевым покрытием при высоких температурах ее подвергают специальной диффузионной термической обработке, превращающей верхний слой в сплав, аналогичный нижнему (алитирование).

Неметаллические покрытия волоченых изделий. Покрытия защитными металлами применяют, главным образом, для наиболее ответственных видов изделий, находящихся в условиях, способствующих коррозии. Для большинства же видов изделий обычно применяют неметаллические покрытия и защитные смазки.

В качестве неметаллических покрытий применяют как органические, так и неорганические покрытия: олифование (покрытие металла тонким слоем вареного льняного масла с добавками для ускорения сушки на воздухе), эмалирование, окраска, промасливание и асфальтирование. Кроме того, широко применяют покрытия изделий защитными пленками: оксидирование, фосфатирование, хромирование.

Смазывание изделий осуществляют в ваннах с расплавленной смазкой.

Эталон единицы силы электрического тока: Эталон – это средство измерения, обеспечивающее воспроизведение и хранение.

Образцы сочинений-рассуждений по русскому языку: Я думаю, что счастье – это чувство и состояние полного.

Конфликтные ситуации в медицинской практике: Наиболее ярким примером конфликта врача и пациента является.

Задачи и функции аптечной организации: Аптеки классифицируют на обслуживающие население; они могут быть.

Поиск по сайту

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Защита расплавленного металла сварочными шлаками не предохраняет полностью металл от насыщения кислородом и образования окислов. Поэтому для получения качественного сварного соединения производят раскисление жидкого металла, удаление окислов из сварочной ванны и легирование наплавленного металла элементами, выгорающими из металла. [1]

Защита расплавленного металла при помощи электродных покрытий или флюса обеспечивает получение высококачественного сварного шва с небольшим содержанием кислорода и азота. [2]

Защита расплавленного металла от кислорода и азота воздуха при сварке достигается газами и шлаком, которые образуются из покрытия в зоне дуги. Для создания газовой защиты зоны дуги в покрытие вводят крахмал, целлюлозу, древесную муку и другие органические вещества. [3]

Для защиты расплавленного металла от окисления и удаления образующихся окислов применяют сварочные порошки или пасты, называемые флюсами. Флюсы, предварительно нанесенные на присадочную проволоку или пруток и кромки свариваемого металла, а также добавляемые в сварочную ванну, при нагревании расплавляются и образуют легкоплавкие шлаки, всплывающие на поверхность жидкого металла. Пленка шлаков покрывает поверхность расплавленного металла, защищая его от окисления. Расплавленный флюс способен также удалять из жидкого металла шва образовавшиеся окислы, растворяя их и образуя с ними химические соединения Таким образом, флюс очищает расплавленный металл от окислов и тем самым улучшает качество сварного шва. [4]

Для защиты расплавленного металла от окисления при наплавке применяются флюсы. Некоторые флюсы, обладающие химическим действием, образуют с окислами металлов легкоплавкие соединения меньшего удельного веса, чем расплав ленный металл, и за счет этого всплывают на поверхность в виде шлака. [5]

Для защиты расплавленного металла от окисления при наплавке используются флюсы. Некоторые флюсы, обладающие химическим действием, образуют с окислами металлов легкоплавкие соединения меньшей плотности, чем расплавленный металл, и за счет этого всплывают на поверхность в виде шлака. [7]

Для защиты расплавленного металла от вредного действия окружающего воздуха на поверхность электрода наносят толстую защитную обмазку, которая выделяет большое количество шлака и газа, образуя изолирующую среду. Зтим обеспечивают повышение качества металла сварного шва, механические свойства которого могут резко ухудшиться под влиянием кислорода и азота воздуха. [8]

Для защиты расплавленного металла от вредного воздействия воздуха наплавка производится под флюсом. Наплавляемый участок покрывают толстым слоем сыпучего флюса, дуга частично расплавляет его и горит внутри полости с оболочкой из жидкого флюса - шлака. После затвердевания металла получается наплавленный валик, покрытый шлаковой коркой и нерасплавившимся флюсом. Применяют - также специальные легирующие керамические флюсы. Наплавка под флюсом пригодна для тел вращения диаметром более 70 мм. [9]

Для защиты расплавленного металла от окисления и удаления окислов при газовой сварке применяют флюсы. При сварке стальных и чугунных деталей в качестве флюса используют буру или смесь буры и борной кислоты в равных пропорциях. Для сварки деталей из алюминиевых сплавов рекомендуется применять флюсы-растворители, в состав которых входят хлористые и фтористые соединения. Флюсы образуют с окислами химические соединения или растворы, которые в виде шлака при сварке всплывают на поверхность расплавленного металла. [10]

Для защиты расплавленного металла от окисления в качестве флюса применяют прокаленную буру, кремниевую и борную кислоты и другие вещества. [11]

Для защиты расплавленного металла от воздуха, улучшения химического состава и структуры шва, а также для ускорения и облегчения процесса сварки электроды, предназна1 енные для ручной сварки, покрывают обмазками. [12]

Для защиты расплавленного металла от окисления при наплавке используются флюсы. Некоторые флюсы, обладающие химическим действием, образуют с окислами металлов легкоплавкие соединения меньшей плотности, чем расплавленный металл, и за счет этого всплывают на поверхность в виде шлака. [14]

Газовая защита расплавленного металла осуществляется органическими компонентами, сгорающими в процессе плавления электрода. В качестве раскис-лителя в покрытие вводят ферромарганец. Образующиеся кислые шлаки не содержат СаО и не очищают металл от серы и фосфора. [1]

Газовая защита расплавленного металла обеспечивается введением органических соединений ( до 5 %), а также разложением карбонатов. Поскольку у рутилового покрытия окислительная способность меньше, чем у кислого, количество марганца в нем ниже и его гигиенические характеристики гораздо лучше. По качеству наплавленного металла эти электроды занимают промежуточное положение между электродами с кислым и основным покрытиями. [2]

Газовая защита расплавленного металла обеспечивается углекислым газом и окисью углерода при диссоциации карбонатов. Наплавленный металл раскисляется ферромарганцем, ферросилицием, а иногда ферро-титаном и ферроалюминием. Эти покрытия слабо окисленные, поэтому позволяют легировать расплавленный металл элементами с большим сродством к кислороду. Наличие большого количества соединений кальция, хорошо связывающих серу и фосфор с выделением их в шлак, обеспечивает высокую чистоту наплавленного металла, его повышенные пластические свойства при низких температурах, а легирование марганцем и кремнием придает соединению высокую прочность. Наплавленный металл содержит незначительное количество кислорода ( менее 0 05 %) и водорода ( 4 - 10 см3 / 100 г металла), мало склонен к старению и стоек против образования кристаллизационных трещин. Электроды с основным покрытием рекомендуют для сварки особо ответственных конструкций, какими являются магистральные трубопроводы, шаровые и цилиндрические резервуары и другие сварные конструкции нефтяной и газовой промышленности. Наличие масла, окалины или ржавчины на кромках свариваемого изделия, а также увеличение толщины покрытия и длины дуги для этих электродов приводят к образованию пор в металле шва. [3]

Газовая защита расплавленного металла обеспечивается введением органических соединений ( до 5 %), а также разложением карбонатов. Наплавленный металл раскисляется ферромарганцем ( в покрытии менее 10 - 15 %) и содержит кислорода 0 06 - 0 09 %, а водорода до 30 см3 / 100 г металла. Склонность металла шва к кристаллизационным трещинам у электродов с рутиловым покрытием примерно такая же, как и у электродов с кислым покрытием. В металле шва могут появляться поры при колебаниях длины дуги, при окисленной и загрязненной поверхности. Электроды с рутиловым покрытием применяют для сварки металлоконструкций и трубопроводов из малоуглеродистых сталей. [4]

Газовая защита расплавленного металла обеспечивается разложением органических составляющих покрытия. Металл шва отличается повышенной окислевностью. Электроды дают плотный металл швов и позволяют выполнять сварку на постоянном ( прямая и обратная полярность) и переменном токе. [5]

Газовая защита расплавленного металла производится за счет разложения органических составляющих в процессе нагрева и плавления покрытия. Металл, наплавленный электродами с покрытием первого типа, имеет повышенную окисленность. [6]

Газовая защита расплавленного металла осуществляется органическими компонентами, сгорающими в процессе плавления электрода. В качестве раскис-лителя в покрытие вводят ферромарганец. Образующиеся кислые шлаки не содержат СаО и не очищают металл от серы и фосфора. [7]

Газовая защита расплавленного металла обеспечивается введением органических соединений ( до 5 %), а также разложением карбонатов. Поскольку у рутилового покрытия окислительная способность меньше, чем у кислого, количество марганца в нем ниже и его гигиенические характеристики гораздо лучше. По качеству наплавленного металла эти электроды занимают промежуточное положение между электродами с кислым и основным покрытиями. [8]

Газообразующие материалы служат для газовой защиты расплавленного металла от соприкосновения с воздухом. Газообразующими материалами являются также минералы, которые при нагревании до высоких температур диссоциируют с образованием газов. [9]

Диссоциация карбонатов основного покрытия обеспечивает газовую защиту расплавленного металла , а основной шлак - десуль-фурацию и дефосфорацию металла. Физические свойства основного шлака определяют достаточно интенсивное удаление из металла шва неметаллических включений. Радикальное раскисление и модифицирование металла шва осуществляются за счет использования активных раскислителей. Сравнительно небольшое содержание оксидных включений в металле шва в сочетании с благоприятным составом сульфидной и фосфиднои фаз обусловливают высокие вязко-пластические свойства металла шва и его хорошую сопротивляемость образованию горячих трещин. [10]

Электроды с органическим покрытием обеспечивают надежную газовую защиту расплавленного металла от окружающей атмосферы. При сварке корневого слоя шва обеспечивается благодаря глубокому проплавлению образование равномерного обратного валика. [11]

При дуговой сварке покрытыми электродами образуется шлаковая и газовая защита расплавленного металла от окружающего воздуха, что значительно снижает содержание кислорода в сварном шве. Такую же защиту от кислорода оказывают флюс и защитные газы при автоматической и полуавтоматической сварке. [12]

При дуговой сварке покрытыми электродами образуется шлаковая и газовая защита расплавленного металла от окружающего воздуха, что значительно снижает содержание кислорода в сварном шве. Такую же защиту от кислорода оказывают при автоматической сварке флюс, при механизированных методах сварки - защитные газы. [13]

Электроды с пластмассовым покрытием имеют повышенный коэффициент перехода легирующих элементов и мощную газовую защиту расплавленного металла . [14]

Эффективность защиты расплавленного металла от воздуха зависит от количества защитных материалов сердечника Q3, состава сердечника, конструкции проволоки, режима сварки и характеризуется содержанием азота в металле шва. [16]

Способы защиты расплавленного металла от действия кислорода и азота воздуха при различных способах сварки различны. [17]

Улучшение защиты расплавленного металла от воздуха достигается разделением сердечника оболочкой путем изменения конструкции проволоки. Наиболее низкие содержания азота в металле шва получены у проволок двухслойной конструкции. [19]

Эффективность защиты расплавленного металла флюсом характеризуется содержанием азота в металле шва. [20]

Эффективность защиты расплавленного металла флюсом характеризуется содержанием азота в металле шва. При дуговой сварке непокрытыми электродами в металле шва содержится до 0 18 % азота; при сварке толстопокрытыми электродами - до 0 026 % и при сварке под флюсом - максимально 0 005 % азота. [21]

Как реализуется защита расплавленного металла в зависимости от вида сварки плавлением. [22]

По способу защиты расплавленного металла защитные покрытия делятся на шлакозащитные, газошлакозащитные и газозащитные. [23]

Для улучшения защиты расплавленного металла газом при наплавке цилиндрических поверхностей торец сопла должен иметь форму, приближающуюся к очертанию поверхности наплавки. [24]

Газ предназначен для защиты расплавленного металла от вредного действия кислорода и азота воздуха. Для этого способа применяются инертные газы: аргон, гелий, а также смеси этих газов. Присадочная проволока 5 вводится в зону сварки. [25]

Флюсы применяют для защиты расплавленного металла от окисления и удаления образующихся окислов. Действие флюса заключается в том, что он в процессе сварки вступает в химическое взаимодействие с окислами, образуя шлаки с более низкой температурой плавления, чем у свариваемого металла. Эти шлаки, всплывая на поверхность, образуют пленку над расплавленным металлом и таким образом служат защитой от атмосферного окисления. [26]

Весьма эффективным способом защиты расплавленного металла при сварке от кислорода и азота воздуха является применение защитных газов. Наибольшее применение при ремонте автомобилей получили автоматические и полуавтоматические сварка и наплавка в среде углекислого газа и аргонно-дуговая сварка. [27]

Толстые покрытия применяют для защиты расплавленного металла от кислорода и азота воздуха, для раскисления, дегазации и легирования наплавленного металла. Швы, выполненные электродами с толстым покрытием, отличаются высоким качеством, вследствие чего толстые покрытия называются качественными. Эти покрытия наносятся на электродные стержни толстым слоем ( 0 5 - 2 мм на сторону) и вес их составляет 20 - 40 % от веса стержня. [28]

Стабилизирующие покрытия не обеспечивают защиты расплавленного металла от кислорода и азота воздуха, в связи с чем швы, выполненные электродами с тонкими покрытиями, имеют низкие механические свойства. [29]

Толстые покрытия применяют для защиты расплавленного металла от кислорода и азота воздуха, для раскисления, дегазации и легирования наплавленного металла. Швы, выполненные электродами с толстым покрытием, отличаются высоким качеством, вследствие чего толстые покрытия и называют качественными. Эти покрытия наносят на электродные стержни тол-стым слоем ( 0 5 - 2 мм на сторону), и масса их составляет 20 - 40 % массы стержня. [30]

Читайте также: