Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

ческой добавке в покрытии. Обозначив отношение FalFbc=>, получим

al(b + c) = FalFbc = m. (3.6)

Если известно отношение массы расплавленного покрытия или флюса к массе расплавленного электродного стержня или сварочной проволоки Кк п, МОЖНО нзписзть

с/Ь = К„. п (Me) 1)) = /I, (3.7)

где Me - доля металлической добавки в покрытии или флюсе; ф-доля перешедшей в сварочную ванну металлической добавки.

Учитывая, что а + Ь + с=\ (3.8) -i I-(-1 и решая совместно уравнения \-J- (3.6) -(3.8), получим:

а= m/(m-- 1); b=l/[(m--l) (n+1)]; c=/i/[(m+ l)(n+ 1)].

(3.9) (3.10) (3.11)

Рис. 3 3 Площади проплавления и наплавки fj, для различных типов сварных соединений при ду говой сварке плавлением

Обозначим соответственно через [Ме]а, [Ме]ь и [Ме]с процентное содержание элемента [Me] в основном металле, электродной проволоке и металлической добавке в покрытии илн флюсе. В этом случае исходная концентрация элемента в сварочной ванне может быть выражена в следующем виде:

[Ме]„ = а [Ме]а -f 6 [Ме]ь + с [Ме]. (3.12)

Сопоставление величины [Ме]и с содержанием элемента [Me] в шве [Ме]ш позволяет судить о тех изменениях, которые претерпела концентрация этого элемента в процессе металлургического цикла сварки.

Обозначив прирост (убыль) элемента через Д[Ме], получим

± А [Me] = [Ме]ш - [Ме]„.

Если величина Д[Ме] положительна, имеет место прирост элемента за счет его перехода из покрытия или шлака; при отрицательном Д[Ме] наблюдается переход элемента в газовую или шлаковую фазы; при А[Ме] = 0 концентрация элемента не претерпевает изменений в процессе сварки.

Иногда пользуются суммарным коэффициентом усвоения

ris=[Me]J[Me]a. (3.13)

Степень усвоения элементов сварочной ванной является различной в зависимости от того пути, посредством которого элемент поступает в ванну (основной металл, электродная про-

волока, покрытие, сварочный флюс). Обозначив соответственно через т)а, т)ь и т)с коэффициенты усвоения металла [Me] из основного металла, электродного стержня и металлической добавки в покрытии или флюсе и принимая во внимание, что

[Ме]ш = а 1Ме]а Ла + Ь [Ме]ь ль + с 1Ме], Пс получим

т), = ° [Ме]а -f 6 [Meli, Tib -\- с [Ме Лс

[Ме]„

3.2.2. Коэффициенты усвоения элементов в сварочной ванне

В формуле (3.14) приведено приближенное выражение суммарного коэффициента усвоения (перехода) ts элемента Me сварочной ванной (металлом шва), которое можно представить в несколько измененном виде:

у.

а [Ш]а + b [МеЬ -f- с [Ме]<;

где [Ме]ш - концентрация элемента Me в металле шва, %; [Ме]а, [Ме]ь, [Ме]с - концентрации указанного элемента в основном металле, сварочной проволоке и металлической добавке в покрытии, % соответственно; а, Ь, с - соответственно доли участия основного металла, сварочной проволоки и металлической добавки в покрытии в образовании металлической сварочной ванны.

Если обозначить через [Ме]н - содержание элемента [Me] в наплавленном металле (без разбавления его основным металлом), то из формулы (3.14) получим

Лз = [MeI„/(6 [Ме]ь + с [Me],). (3.16)

С учетом того, что Ь + с=\ и величина с значительно меньше Ь, выражение можно переписать в следующем виде rjs = [MeJ„/({Mej6 + Кб (Me), [Me],), (3.17)

где (Ме)с-массовая доля металлической добавки в покрытии; /См - коэффициент массы покрытия.

Формулы (3.14) и (3.17) служат для определения суммарного коэффициента усвоения. При известном значении tjs и требующейся концентрации рассматриваемого элемента в наплавленном металле [Ме]н можно приближенно найти количество (необходимое) металлической добавки в покрытии или керамическом флюсе:

(Me), = ([Ме]„ - [Ме]й ц,)1(Ки [Me], Лс), (3.18)

где (Me) с -в массовых долях.

Для получения той же величины в процентах данные, полученные в формуле (3.18), необходимо умножить на 100.

3 Заказ № 149 65

ТАБЛИЦА 3.2

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕХОДА НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ДУГОВОЙ СВАРКИ [3]

Коэффициенты перехода элементов

(Me)с ожидаемую концентрацию металле [Ме]и можно определить

(3.19)

При известной величине элемента Me в наплавленном из выражения

[Me]„ = ris{[Me](,+ KM (Ме)ЛМеЫ или

[MeI„ = s{b[Meb + c[Meb}. (3.20)

Значения коэффициентов перехода для некоторых видов дуговой сварки приведены в табл. 3.2.

ТАБЛИЦА 3.3

СОСТАВ многослойного ШВА ПО ВЫСОТЕ ПРИ СВАРКЕ СТАЛИ 16ГНМА ПРОВОЛОКОЙ Св-ЮНМ ПОД ФЛЮСОМ ФЦ-6, %

Изменения в гослойного шва

составе мно-по его высоте

При многослойной сварке состав металла шва, как правило, изменяется от слоя к слою в связи с изменением степени разбавления его основным металлом. Это связано с тем, что состав поступающих в ванну капель и основного металла обычно различен. В итоге конечный химический состав является результатом