Раздел III. ТЕПЛОВЫЕ ОСНОВЫ СВАРКИ

 

НАЗАД: 3.3.2. Расплавление электрода

 

3.3.3. Неравномерность плавления электрода

 

Если нагрев протекающим по электроду током значителен, то наблюдается неравномерное его плавление, более быстрое к концу его расплавления.

Коэффициент неравномерности плавления электрода x представляет отношение максимальной мгновенной производительности расплавления к начальной, когда нагрев электрода еще минимальный:

 

                 (3.42)

 

где    SК, SТ и S0 – теплосодержание соответствующее температурам ТК, ТТ и ТО, Дж/г.

Величина x не должна превышать 1,3 во избежание:

-                        растрескивания электродного покрытия;

-                        неравномерного формирования шва;

-                        нестабильного проплавления;

-                        неустойчивости процесса, повышенного разбрызгивания металла.

Если принять ТТ = 600 0С, то SТ » 200 Дж/г, тогда

 

x =

 

Следовательно, условие ТТ = 600 0С более жесткое, чем x £ 1,3.

Чтобы не допустить неравномерности плавления электрода при РДС, растрескивания покрытия необходимо соблюдать рекомендации по величинам тока, приводимые в паспортных данных той или иной марки электрода. В случае отсутствия паспортных данных для электродов со стержнем из малоуглеродистых и низколегированных сталей при сварке в нижнем положении величину тока определяют в зависимости от диаметра стержня электрода по одной из следующих формул:

 

I = (20 + 6dэ)dэ, А                   (3.43)

 

I = 5dэ(dэ + 3), А           (3.44)

 

где    dэ – диаметр стержня, мм.

При сварке легированных сталей величина тока берется на (15-40) % меньше, т.к. удельное электросопротивление легированных сталей в 4-5 раз выше, чем у малоуглеродистых сталей.

При РДС величина напряжения дуги составляет

 

Ud » 20 + 0,04 I; В                  (3.45)

 

При автоматической сварке сильный нагрев электрода в вылете приводит к пульсации величин длины дуги, напряжения и силы тока. Это отражается на формулировании шва, устойчивости процесса и разбрызгивании электродного металла.

По данным Варухи Е.Н. процесс сварки сталей в углекислом газе неустойчив, если колебания величины тока в процессе сварки достигают ± 50 А, а величины вылета электрода ± 7 мм.

При устойчивом процессе колебания тока не превышают ± 20 А, вылета электрода ± 2 мм.

Максимальная величина вылета электрода, соответствующая устойчивому процессу определяется уравнением:

 

lb max = 4,75×106×I-1×d+ 4,9dэ; (м)                (3.46)

 

где    dэ – диаметр электрода, м;

I – сила тока, А.

 

ДАЛЕЕ: 3.4.1. Основные параметры сварочной ванны и сварного шва