Методы по устранению дефектов формы шва

Совершенно очевидно, что во многих случаях, не изменяя режимов сварки, глубину проплавления можно существенно повысить за счёт введения в металл поверхностно-активных компонентов. Особенно легко это осуществить при сварке в окислительной среде или при использовании окислительных флюсов и покрытий. В случае, когда введение 02 или S является нежелательным или недопустимым, можно применить и другие компоненты (например, редкоземельные элементы, а также Se, Те).


При сварке тонколистового металла в окислительных средах, когда возникает опасность образования прожогов, очевидно, необходимо вводить в сварочную ванну компоненты, которые обладают повышенным химическим сродством к кислороду. Это приведёт к снижению содержания свободного кислорода в металле, вследствие чего влияние 02 на поверхностное натяжение расплава стали уменьшится.

За счёт снижения поверхностного натяжения металла или его межфазного натяжения на границе со шлаком можно добиться уменьшения величины усиления шва и получить более плавный переход от основного металла к наплавленному. В результате устраняются концентраторы напряжений в сварном соединении и повышается работоспособность сварной конструкции.


Заметно уменьшить величину межфазного натяжения можно за счёт введения в шлак оксидов железа и марганца. Кроме того, если оксидный шлак содержит мало FeO и МпО, величину шва можно изменить, изменяя полярность сварочного тока. При сварке на прямой полярности величина межфазного натяжения будет выше, чем при сварке на обратной полярности.


Анализ причин, влияющих на образование подрезов при сварке, позволяет сделать вывод, что снизить вероятность в
озникновения этих дефектов можно, уменьшив шаг, шва или увеличив время существования сварочной ванны. Последнего можно достичь в результате применения предварительного подогрева свариваемых изделий или за счёт повышения тока шунтирования при введении в шлак дополнительного неплавящегося электрода.


Поскольку образование подрезов связано с растеканием расплавленного металла по поверхности твёрдого, то на их возникновение повлияют также и гидродинамические условия в сварочной ванне. Поэтому воздействие на дугу магнитных полей различных видов, использование комбинированного электрода может помочь устранить подрезы. Растекание расплавленного металла можно повысить, удалив оксидные плёнки с кромок основного металла или создав определённый рельеф на кромках.

 

Так как увеличению скорости растекания способствует снижение вязкости металла и шлака, повышение температуры металла и шлака, введение в них компонентов, снижающих вязкость, уменьшают вероятность образования подрезов. Однако при этом надо учитывать, как эти компоненты влияют па величину поверхностного натяжения металла, и помнить, что чрезмерное уменьшение вязкости шлака может нарушить его защитные функции.


Устранить не провары в сварном шве можно, уменьшив значения ам_г и ат_ж. Снижению величины ат_ж способствует удаление окисной плёнки с поверхности кромок свариваемых деталей и их подогрев. Причём достаточно, чтобы толщина слоя нагретого металла была очень небольшой.