Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Электрошлаковая сварка -> Металлургические процессы электрошлаковой сварки -> Металлургические процессы электрошлаковой сварки

Металлургические процессы электрошлаковой сварки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 

Из табл. 3.5 следует, что наименьшее количество кислорода в железе наблюдается при легировании его лантаном (0,0014 X X 10-3% О). Затем в порядке возрастания минимума на кривой растворимости кислорода легирующие элементы располагаются в последовательности: Zr, Hf, Sc, Al, Mn, Ti, Si, В, Та, Nb, Сг. Обращает на себя внимание тот факт, что в этом ряду марганец стоит после алюминия, но перед титаном, а кремний — после титана и марганца. При этом для равной степени раскисления железа требуется кремния и в особенности марганца гораздо больше, чем титана. Хотя первые два элемента как раскислители менее энергичны, чем последний, их раскислительное действие глубже. Объясняется это тем, что у титана коэффициент /о в расплаве железа намного меньше, чем у кремния и марганца.

Поэтому для раскисления не следует рекомендовать содержание титана в железе более 0,4%. Аналогично оптимальное содержание алюминия равно 0,26%. Сравним: оптимальное содержание кремния при раскислении железа равно 6%, а марганца 14%.

Указанные свойства кремния и марганца делают их весьма удобными партнерами для составления так называемых комплексных раскислителей. Каждый из них понижает активность окисла партнера, разбавляя и иногда даже связывая его своим окислом. При этом кремний и марганец незначительно снижают коэффициент активности кислорода в железе fRO. Этим достигается усиление действия одного раскислителя другим.

В металлургическом производстве широко используют комплексные раскислители: силикомарганец, силикокальций, алюмокальций и др. В практике электрошлаковой технологии комплексное действие раскислителей выявлено при переплаве стали ШХ15, раскисленной кремнием и марганцем. Перепла

вленный металл содержал 0,0013% кислорода (против 0,005% в железе армко).

Для электрошлаковой сварки и переплава обычно применяют сплавы, содержащие более двух элементов-примесей (легирующие элементы, раскислители, азот, сера, фосфор, десульфураторы, модификаторы и т. д.). При оценке их совокупного влияния на содержание кислорода в металле необходимо учитывать следующее.

1. Растворенные в сплаве элементы воздействуют на коэффициент активности кислорода в сплаве /о, в основном уменьшая его и тем самым увеличивая количество растворенного кислорода. Исключение составляют азот, никель и фосфор, которые повышают активность кислорода, и марганец, который мало влияет на коэффициент активности кислорода в стали (табл. 3.6).

2. Элементы, растворенные в стали, взаимно влияют на активность друг друга в расплаве. Если коэффициент активности элемента fR повышается, то такой элемент полнее взаимодействует с кислородом, и наоборот.

3. Окислы элементов в продукте раскисления (шлаке) также взаимно влияют на активность друг друга.

Активность элементов в сплавах можно вычислить. Параметры взаимодействия элементов в стали изучены в меньшей степени. В табл. приведены коэффициенты взаимодействия некоторых элементов-примесей в жидком железе.

Видно, например, что активность алюминия в железе увеличивается с ростом его концентрации. Активность алюминия повышается также с увеличением содержания в стали азота, углерода, серы и кремния. Наоборот, активность ванадия уменьшается с увеличением содержания в стали азота и углерода и т. д.

Подобным образом можно оценить коэффициенты активности окислов в шлаке. Однако энергия смешения окислов-компонентов шлака или параметры их взаимодействия изучены в настоящее время в недостаточной степени. Поэтому коэффициенты активности компонентов шлака обычно определяют опытным путем и др.

Отсюда видно, что поведение кислорода при электрошлаковой сварке и переплаве сложно и неоднозначно. Конечное содержание кислорода в наплавленном металле зависит от многих факторов: от того, в карой форме и в каком количестве он содержится в исходном металле; от содержания легирующих элементов в исходном металле; от состава шлака; от режима сварки и т. д. Поэтому в результате электрошлакового процесса содержание кислорода в металле в некоторых случаях повышается, в других — уменьшается, в третьих — остается без изменения, а некоторые исследователи даже утверждают, что «мы фактически не можем регулировать уровень содержания кислорода в металле ЭШП».

Чтобы уменьшить содержание кислорода в металле шва (в растворе и в виде окислов эндогенного происхождения) при электрошлаковой сварке, необходимо принимать следующие меры.

1. Использовать электродный металл, хорошо раскисленный, содержащий комплекс элементов-раскислителей (чаще всего — кремний в сочетании с марганцем).

2. Избегать повышенного содержания в электродном металле элементов, понижающих активность кислорода в расплаве, например, более 0,26% А1, более 0,4% Ti, более 0,5% Zr.

3. Избегать содержания в шлаке окислов с высоким давлением паров (Na, Сu, Сг, Fe и др.), особенно если эти элементы не содержатся в металле.

4. Избегать содержания в шлаке окислов элементов с переменной валентностью (Fe, Мn, Сг, V, Nb, Ti, Ni, Со).

5. При неизбежности содержания элементов, указанных в п. п. 3 и 4, применять дополнительную защиту шлаковой ванны инертным газом.

6. Раскислять шлаковую ванну элементом, окислы которого содержатся в шлаке.

7. Рекомендовать содержание в шлаке некоторого количества стабильных окислов с низким давлением паров (Zr, Са, Al, Mg). Желательно, чтобы их содержание в шлаке было термодинамически уравновешено содержанием соответствующих элементов в электродном металле (например, малыми количествами алюминия, титана, циркония).

8. Применять режим электрошлаковой сварки, при котором капли электродного металла были бы достаточно крупными, длительность пребывания их в шлаке была бы наименьшей и предотвращалось бы оплавление электродного металла (например, плавящегося мундштука или сварочной проволоки) над шлаковой ванной или в верхних слоях шлака. В этом отношении предпочтительна электрошлаковая сварка на переменном токе, с пониженным напряжением и с минимальной плотностью тока.

3.2.ПОВЕДЕНИЕ ВОДОРОДА

Водород при электрошлаковой сварке и электрошлаковом переплаве может служить причиной пор, трещин и флокенов (особенно в легированных сталях). Он снижает пластические свойства металла вследствие так называемого водородного охрупчивания и понижает его усталостные свойства.

Проблемы, связанные с водородом, становятся ощутимыми при изготовлении изделий толщиной более 100 мм.

Содержание водорода в сталях после электрошлакового плавления может быть достаточно высоким — на уровне исходного металла, полученного дуговым способом, и намного выше, чем в сталях, прошедших вакуумную обработку.

Основным источником водорода является атмосфера. Кроме того, водород может попасть в зону сварки при утечке воды в кристаллизаторе, с гидратированными окисями (гидратированной окалиной), при оросительном охлаждении металла, с маслом и другими органическими веществами. Существенным источником водорода служит сварочный флюс, который всегда содержит в себе влагу. На рис. 3.13 и 3.14 показано распределение водорода по длине слитка после переплава под различными флюсами, в различных средах и на различных полярностях тока. При отсутствии влаги в атмосфере содержание водорода в начальных участках слитка превышает исходное в электродном металле. Затем, по мере удаления влаги из шлака количество водорода в слитке уменьшается и становится меньше, чем в электродном металле.

Влага может существовать во флюсе в разных формах: кристаллогидратная, гидратная (удаляемая при температуре 580°С) и цеолитная, требующая нагрева до температуры 900—1100° С. Наибольшее количество гидратной влаги содержится во флюсах, в состав которых входит СаО. Даже в свежеобожженной извести содержится 2,5—3% Н20. На содержание водорода в металле СаО оказывает существенное влияние при его концентрации во флюсе 15% и более (Т. Бэгшоу).

Благодаря прокаливанию флюсов перед сваркой или переплавом содержание влаги в них уменьшается до 0,1—0,2%. Однако и при этом в металл шва переходит часть водорода. Присутствие 0,2—0,5% Н20 в шлаке при переплаве низколегированной Cr—Ni—Mo стали обусловливает содержание водорода в металле 0,0007—0,0011%. Наилучшее удаление влаги из флюса достигается нагревом его в инертной атмосфере. В таком случае содержание ее в шлаке можно уменьшить до 0,03—0,05%, а уровень водорода в металле — до 0,00055%.

В литературе нет единой точки зрения на поведение водорода при электрошлаковом плавлении. По одним данным в результате,

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.04.10   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

03:58 Лист алюминиевый рифленый 1105

09:41 Пружинная конусная дробилка КСД/КМД

01:25 Лента алюминиевая 1105

13:09 Сетка сварная оцинкованная по оптимальной цене.

12:49 Изготовим спираль из нихрома.

10:04 Монтаж композитных панелей для фасада

10:02 Монтаж офисных перегородок из алюминия

06:46 Щековая дробилка серии HPEF и PEF

04:02 Круг сталь 4Х5МФС (Поковка)

03:58 Поковка 4Х5МФС

НОВОСТИ

21 Ноября 2017 16:17
Самодельная торцово-усовочная пила из болгарки

20 Ноября 2017 08:53
Мини-ПЭС понтонного типа (8 фото, 1 видео)

23 Ноября 2017 11:22
Южнокорейский экспорт горячеоцинкованного проката в октябре упал на 7,9%

23 Ноября 2017 10:08
”Северсталь” выбрала поставщика электрооборудования для ”ЧерМК”

23 Ноября 2017 09:48
Определены изготовители основного и вспомогательного оборудования машзала АЭС ”Аккую”

23 Ноября 2017 08:16
В плавцехе ”Кольской ГМК” повышают утилизацию сернистых газов

23 Ноября 2017 07:26
”Метинвест” инвестирует в обновление горной техники

НОВЫЕ СТАТЬИ

Станки портальной плазменной резки - технология и применение

Паркетная доска - виды и характеристики

Сферы применения цветного металлопроката

Шаровые краны и дисковые затворы КМС

Как правильно выбрать жалюзи

Металлические воздуховоды

Какими преимуществами характеризуются санатории Кисловодска

Малярный инструмент и оборудование

Поэтапная установка элементов системы пожарной сигнализации

Виды полипропиленовых труб и их классификация

Отделка квартир - некоторые характерные особенности

Как выбрать шлифовальную машину по бетону и другим жёстким поверхностям

Наиболее часто используемые сэндвич панели - классификация и применение

Перевозка негабаритных грузов

Котлы на твёрдом топливе - основные виды и специфические особенности

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.