Способ оценки кроющей способности сварочного шлака

Способ оценки кроющей способности сварочного шлака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОЦЕНКИ КРОЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАРОЧНОГО ИШАКА, образующегося при использовании сварочных материалов, содержащих вшакообразующие компоненты, состоящий в .том, что производят наплавку валика на пластину с использованием испытуемых сварочных материалов и измеряют толщину шлаковой корки, отличающ и йс я Tetff что, с целью повышения достоверности и точности оценки, толщину шлаковой корки измеряют на вершине наплавленного валика и в месте перехода валика в основной металл, при зтом дополнительно измеряют площади поверхности наплавленного валика и шлака, его покрывающего , a в качестве критерия К равномерности покрытия метгшла шлаком принимают следующее выражение: I ъ i где А - толщина шлаковой корки на СП вершине.валика; л, толвщна шлаковой корки в месте перехода валика в основной металл; § 5шплощадь поверхности шлака; S площадь поверхности валика. со Kj 4Sb 00

COOS СОВЕТСКИХ

СЯИ ЮЮ

РЕСПУБЛИН,SU,1o9 эай) В 23 К 35140

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л В В .е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N ARTOPCHONIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ где й.

2 (21) 3579045/25-27 (22) 12.04.83 (46) 15.06.84, Вюл. У 22 (72) В.И. Карпейко, И.Г.Лившиц и А. Г. Гринь (71) Краматорский индустриальный институт (53) 621. 791. 04 (088. 8) . (56) 1. Порошковые проволоки для электродуговой сварки. Каталог-справочник. Под ред. И.К.Походии. Киев.

"Наукова думка", 1980, с. 154 (уровень К).

2. Там же, с. 154 (уровень А) (прототип) ° (54)(57) СПОСОБ ОЦЕНКИ КРОММЦЕЙ

СПОСОБНОСТИ СВАРОЧНОГО ШПАКА, образующегося при использовании сварочных материалов, содержащих шлакообраэующие компоненты, состоящий в том, что производят наплавку валика на пластину с использованием испытуемых сварочных материалов и измеряют толщину шлаковой корки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения достоверности н точности оценки, толщину шлаковой корки измеряют на вершине наплавленного валика и в месте перехода валика в основной металл, при этом дополнительно измеряют площади поверхности наплавленного валика и шлака, его покрывающего, а в качестве критерия К равномерности покрытия металла шлаком принимают следующее выражение:

Д1 5Ш а

2 Ь толщина шлаковой корки на вершине, валика; толщина шпаковой корки в месте перехода валика в основной металл; площадь поверхности плака; площадь поверхности валика.

1097473

Изобретение относится к области электродуговой сварки, в частности к способам оценки кроющей способности сварочного шлака, образующегося при плавлении различных электродных

5 материалов, и может быть применено в различных отраслях машиностроения для оценки электродных материалов.

Известен способ оценки кроющей способности шпака, при котором испытуемыми электродными материалами производится наплавка валика на пластику без колебаний, равномерность покрытия,>металла шпаком оценивают на уровне экспертных оценок: равномерное покрытие, неравномерное покрытие (1 ).

° Недостаток известного способа— субъективизм и отсутствие количественной оценки, что не позволяет сравнивать результаты, полученные в различных условиях.

Наиболее близким к предлагаемому по техниЧеской сущности является способ оценки кроющей способности шпака, при котором испытуемыми электродными материалами производится наплавка валика на пластину без коле30 баний, равномерность покрытия металла шпаком оценивают по минимальному, максимальному и среднему значению толщины и шлаковой корки L 3.

Недостатком известного способа является низкая достоверность полученных результатов, обусловленная следующим. Различные электродные материалы имеют разную относительную массу шлака, которая к тому же очень часто зависит от режима сварки (на-40 плавки), что при наличии количественной оценки не позволяет сравнивать результаты, полученные в различных условиях. Данный способ не учитывает наличие (или отсутствие) участков поверхности наплавленного вали45 ка, вообще не покрытых шпаком.

Цель изобретения — повышение досто- верности и точности оценки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оценки кроющей способности сварочного шлака, образующегося при использовании сварочных материалов, содержащих шлакообразующие компоненты, при котором . производят на авку ва ика íà плас- 55 тину с использованием испытуемых сварочных материалов и измеряют толщину шлаковой корки, выполняют измерения толщины шлаковой корки на вершине наплавленного валика в месте перехода его в основной металл и дополнительно измеряют площади поверхности наплавленного валика (5В) и шпака, его покрывающего (ш), а в качестве критерия К равномерности покрытия металла шлаком принимают следующее выражение ш С =—

2 ь где Ь вЂ” толщина шлаковой корки

1 на вершине валика; — толщина шлаковой корки в месте перехода валика в основной металл.

Измерение толщины шлаковой корки может выполняться без ее разрушения, например, с помощью луча лазера или ультразвука.

Измерение толщины шпаковой корки на вершине валика и в месте перехода его в основной металл обусловлено тем, что эти величины, зависящие от физических свойств шлаков и режимов сварки, являются, как правило, неодинаковыми. Для шлаков, характеризующихся высоким показателем поверхностного натяжения и низкой вязкостью, например магнийсодержащих, толщина корки на вершине валика больше чем в месте его перехода в основной металл, для других шпаков, например титансодержащих, наблюдается обратное. Зашитные свойства шпаков зависят от соотношения этих толщин, Чем ближе его соотношение к 1, тем лучше защитные свойства шлака.

При сварке (наплавке) различными электродными материалами в зависимости от режима сварки (наплавки) могут изменяться физические свойства шлаков, что может привести к появлению не покрытых шпаком участков валика. Подобное явление возможно при замене партии газо-, шпакообразующих компонентов сварочных материалов в условиях массового производства.

Наличие этих участков свидетельствует об ухудшении защитных свойств шпака. В связи с этим важным является определение относительной площади валика, покрытой шпаком, что устанавливается по данным измерений площади., шва и площади шпака, покрывающей валик (т.е. это @лощадь шва за вычетом

10974

Пример ° Проводят оценку кроющей способности шпаков различных электродных материалов.

0,6

1,57

1,2

0,039

0,036

0,038

0,027

1,8

ПП-8ХЗГСВЗФ

ПП-АН-121

ЭН-60М

ПП-8ХЗГСВЗФ

2,0 1,84

1,6

0,8

2,25

2,6

0,73

1,6

1,14

1,52 ф

Экспериментальная порошковая проволока, соответствующая составу прсВолоки ПП-8ХЗГСВЗФ с добавлением 37. окислов праэеодима.

Анализ результатов, приведенных той роли, которую выполняет шлак в в таблице, показывает, что прн ис- i фиэическей защите металла. пользовании предлагаемого критерия

Использование предлагаемого спооценки имеет место зависимость между соба в заводских лабораториях при величиной К и содержанием азота: испытании новых партий электродных с увеличением К содержание азота материалов позволит более точно опуменьшается, в то время как между 3 . ределить пригодность партий различи содержанием азота в металле шва ных компонентов, режимов сварки такая зависимость не наблюдается. (наплавки), что обеспечит повышение

Таким образом, предлагаемый кри-, качества наплавленного металла, а д 5 значит надежность и работоспособтерий К = — — больше отвечает

1 Ш ность металла конструкции и машин.

2 B

ВИИИПИ Заказ 4112/14 зарок 1037 ПОПллокее

Оклкал ППП "Патект, г.улгород, ул.Проекткае, 4. площади участков, не покрытых шлаком) .

Таким образом, каждый из двух показателей (относительная толщина шлаковой корки Д1/32 и относительная площадь шлаковой корки 5 /, влияя на качество защиты металла шва, самостоятельно не может быть использован в качестве критерия оценки кроющей способности шлака, ибо не отве- 10 чает полностью физической сущности процесса.

Выполняют наплавку экспериментальной порошковой проволокой марки

ПП-8ХЗГ СВЗФ, стандартной порошковой 15 проволокой марки ПП-АН121, известными электродами марки ЭН-60И, а также порошковой проволокой марки ПП8ХЗГСВЗФ с добавкой в состав шихты сердечника окиси празеоднма. 20

В качестве основного металла используют пластины из стали 45 раэ73 4 мером 10<60рр250 мм. Наплавляют валики длиной 200 мм по режиму сварочный ток 300-320 А, напряжения на дуге 24-26 В; скорость наплавки

18-20 м/ч, ток постоянный; полярность обратная.

Толщину шлаковой корки в центре валика и в месте его перехода в основной металл измеряют микрометром на 5 участках длины шва. Оценку площадей 57„ и 58 производят путем их проектирования на миллиметровую бумагу с последующим подсчетом количества клеток в пределах измеряемой площади. Анализ наплавленного металла на содержание азота производят методом вакуум-плавления. Результаты измерений сведены в таблицу.