filebar
Методические пособия по сварочным работам

Взаимодействие водорода при сварке

Приведенные выше особенности взаимодействия водорода с алюминием позволяют сделать некоторые общие выводы и предположения о поведении его при сварке. Можно считать, что основным источником водорода, растворяющегося при сварке, является влага, вносимая в реакционную зону со сварочными материалами. Особенно опасной является реакция непосредственного взаимодействия влаги с металлом, сопровождающаяся выделением атомарного водорода.

В связи с большими скоростями кристаллизации и своеобразной кристаллизацией металла в виде отдельных порций (волн) можно ожидать возникновения значительных закалочных явлений и образования пересыщенных растворов. В связи с кристаллизацией металла отдельными порциями, сравнительно небольшими по объему, развитие зародышей пузырьков и образование пористости в процессе кристаллизации металла становится маловероятным. В условиях сварки зарождение и развитие пор, по- видимому, должно происходить в сварочной ванне до начала кристаллизации, что возможно в случае, если концентрация водорода, растворенного в жидком металле, больше .0,69 CM3IlOO г.

Макрошлиф продольного сечения шва, полученного при аргоно-дуговой сварке алюминия. Отсутствие какой-либо закономерности в расположении пор относительно границ кристаллизующихся волн и сферическая форма пор свидетельствуют о том, что поры зарождались и развивались в жидком металле сварочной ванны в процессе ее охлаждения. Наиболее эффективной мерой борьбы с пористостью следует считать защиту ванны от растворения водорода, поскольку дегазация ее за счет диффузии водорода или удаления пузырьков в условиях быстро протекающего процесса кристаллизации ванны не может быть эффективной.

В связи с рассмотренными вопросами целесообразно остановиться на некоторых особенностях технологии сварки плавлением алюминиевых сплавов и рассмотреть их с позиций отмеченных выше особенностей взаимодействия водорода с алюминием. При газовой сварке флюсы наносят в виде пасты, разведенной водой, на кромки свариваемых деталей или на присадочный пруток. В связи со способностью алюминия энергично реагировать с парами воды, можно ожидать растворения в ванне значительных объемов водорода и образования пор в металле швов. Вместе с тем практика показывает, что в большинстве случаев при газовой сварке алюминия и его сплавов удается получить швы с достаточной плотностью. На первый взгляд это противоречит многому из сказанного ранее.

Кажущееся противоречие может быть устранено, если проанализировать процесс газовой сварки и обратить внимание на то, что поток горячих газов горелки прогревает флюс на значительном расстоянии перед ванной. При таких условиях ведения процесса влага из флюса удаляется и в контакт с расплавленным металлом входит расплавленный флюс, не содержащий влаги. Однако даже в пламени горелки присутствует некоторое количество влаги в виде паров воды, и парциальное давление их достаточно для активного растворения в ванне водорода и образования пор в металле швов. Поэтому отсутствие в металле пор при этих условиях сварки объясняется в первую очередь защитным действием пленки жидкого флюса на поверхности ванны. Сравнительно небольшие скорости кристаллизации металла шва и перемешивание ванны прутком присадочного металла и струей газа горелки могут оказывать благоприятное влияние на дегазацию металла за счет удаления пузырьков, однако все эти факторы второстепенные.
Яндекс.Метрика