АЛФЁРОВ, Жорес Иванович http://n-t.ru/nl/fz/alferov.htm

 

Существуют три способа выплавки стали: мартеновский, конвертерный и электропечной.

 мартеновский способ трудоемкий и низкопроизводительный, при электропечном требуется большое количество электроэнергии. Конвертерный способ не требует больших капитальных затрат и является высокопроизводительным. Сущность конвертерного способа заключается в том, что расплавленный чугун в конвертере продувается кислородом. Конвертер – агрегат грушевидной формы для получения стали из расплавленного чугуна. Во время продувки происходят химические процессы в результате которых железо, а также углерод, кремний, марганец и др. примеси окисляются; окисление сопровождается кипением стали и удалением газов и неметаллических включений: часть примесей выгорает, часть переходит в шлак; чугун постепенно переделывается в сталь. Процесс идет с бурным выделением тепла, поэтому топливо не требуется. Во время выпуска стали осуществляется раскисление – удаление растворенного в ней кислорода, который является вредной примесью, ухудшает свойства стали: снижает ударную вязкость – способность металла выдерживать ударную нагрузку без разрушения, придает красноломкость, старение – изменение механических свойств с течением времени (повышается прочность, уменьшается пластичность).

Удаление кислорода происходит в ковше путем добавления химических элементов – раскислителей: марганца, кремния. алюминия в виде сплавов с железом (ферросплавов). Ферросплавы связывают кислород и образуют с ним устойчивые соединения – окислы с более низкой температурой плавления, которые легче удаляются из стали.

http://stal-sever.ru/tri-sposoba-vyplavki-stali.html

Мартеновский процесс выплавки стали.

одним из недостатков конверторного способа является повышенное содержание в стали кислорода, ухудшающее ее механические свойства. Поэтому для изготовления многих ответственных изделий (инструментов, пружин, деталей, работающих на удар и т. д.) конверторная сталь не пригодна. Кроме этого, существовавшие ранее способы конверторного производства стали не решали задач переработки накапливающихся на металлургических заводах отходов (стальной лом, стружка и т. п.). 

В 1864 г. П. Мартеном (по имени которого назван процесс) было предложено производство стали в пламенной (мартеновской) регенеративной печи. В мартеновских печах окисление осуществляется воздухом, проходящим через шлак, который изолирует расплавленный металл от непосредственного воздействия кислорода воздуха, что уменьшает угар металла и способствует улучшению качества стали. Для выплавки стали в мартеновских печах применяется белый (передельный) чугун, железная руда, лом, флюсы (известняк, бокситы, плавиковый шпат).

В зависимости от состава шихты в мартеновских печах различают следующие разновидности процесса выплавки стали: скрапп-процесс, чугунно-рудный и скрапп-рудный процессы.
 

Скрапп-процесс применяется на машиностроительных заводах, не имеющих доменных печей и располагающих большим количеством всевозможных отходов производства в виде стального лома (скраппа), пакетированной стружки, пришедших в негодность деталей машин как чугунных, так и стальных. В качестве добавки применяется чушковый чугун.

Чугунно-рудный процесс заключается в переработке жидкого доменного передельного чугуна с добавлением железной руды и отходов металлургического производства. Этот вид мартеновского производства имеет наиболее широкое распространение.

Скрапп-рудный процесс применяется на заводах, оснащенных доменными печами, в шихту для которых входит: 40— 60% жидкого чугуна и столько же скраппа.

Наиболее широко распространены скрапп-процесс и скрапп-рудный процесс.

Мартеновский способ производства стали является самым распространенным. Более 90% всей стали в нашей стране производится этим способом.
 

http://delta-grup.ru/bibliot/18/33.htm

---

1. Понятие о технологических процессах производства стали. Их классификация.
Под технологическим процессом понимают совокупность операций по добыче и
переработке сырья в полуфабрикаты или готовую продукцию.
Технологический процесс может быть расчленен на определенное число типовых
технологических звеньев или операций и представлен в виде технологической
схемы.
Сталь – это сплав железа с углеродом, где содержание углерода от 0,01- 2%.
Кроме углерода в ней могут содержаться примеси марганца, кремния, серы,
фосфора и т.д. Сырьем для производства стали является чугун (жидкий и
твердый), стальной и чугунный лом, железная руда, металлизированные окатыши,
ферросплавы и т.д. Для получения стали необходимо из имеющегося сырья удалить
излишки углерода и вредные примеси, что достигается окислением этих веществ;
в дальнейшем необходимо удалить оксид железа, т.е. необходимо раскисление. В
итоге всех этих процессов мы получим сталь. Т.о. этот технологический процесс
может быть представлен в виде схемы:

Основные способы получения стали: конверторный, мартеновский, в электропечах.
Конверторный способ.
Выплавка стали производится в конверторе (рис. 1) , представляющем собой
стальной сосуд грушевидной формы 1 вместимостью 100-350 т. Внутри конвертер
выложен огнеупорным кирпичом 2. В верхней части находится горловина 3, сбоку –
летка 4. Снаружи конвертер опоясан стальным кольцом с двумя цапфами, которые
удерживают контейнер и позволяют поворачивать его вокруг горизонтальной оси.
Перед началом процесса конвертер поворачивают в наклонное положение, загружают
металлический лом и жидкий чугун. Затем возвращают в вертикальное положение,
загружают известняк, подают кислород под давлением 1.0 – 1.4 МПа через
водоохлаждаемую фурму. При воздействии кислорода в конвертере протекают
следующие реакции: окисляется железо (2Fe+O2 =2FeO), образующийся
оксид железа взаимодействует с примесями, окисляя их (C+FeO = CO + Fe, Si +
2FeO = SiO2 + 2Fe, Mn + FeO = MnO + Fe). Все реакции текут
одновременно. Также одновременно идет процесс окисления примесей чистым
кислородом. Известь взаимодействует с фосфором, серой и переводит их в
шлак: 2Р+5FеО+4СаО= (СаО)4Р205 +5Fе. Сера
удаляется в шлак с момента продувки и в течение всей плавки: FеS+СаО = СаS+FеО.
Но степень десульфурации расплава не превышает 40 % вследствие высокого
содержания FеО в шлаке. Контроль плавки ведется по спектру пламени,
выходящего из горловины конвертера.
По ходу плавки берут пробы металла на экспресс-анализ. Если содержание
углерода соответствует заданному, продувку прекращают, поднимают фурму и,
повернув конвертер в горизонтальное положение, выпускают сталь через
летку, а затем через горловину сливают шлак.
Рис. 1 Схема кислородного конвертера



В готовой стали остается кислород в виде оксида железа. Для его
восстановления в ковш вводят раскислители. Часть раскислителей вводят в
конвертор в конце плавки. Если сталь полностью раскислена и
при застывании в изложницах из нее почти не выделяются газы, ее называют
«спокойной». При выплавке спокойной стали в качестве раскислителей сначала
вводят ферромарганец, потом ферросилиций и в последнюю очередь алюминий.
В тех случаях, когда из стали не удален кислород, при ее разливке в
изложницы и постепенном охлаждении последний взаимодействует с
углеродом. Образующийся оксид углерода интенсивно выделяется из
кристаллизирующегося слитка. Поверхность металла как бы бурлит,
поэтому такую сталь называют «кипящей». При получении кипящей стали, в
качестве раскислителя вводят только ферромарганец.
Закончив раскисление, приступают к разливке стали по изложницам.
Температура стали при разливке -1600...1650 С.
Мартеновский способ.
Мартеновская печь (рис. 2) сложена из огнеупорного кирпича и
стянута рядом стальных балок, образующих наружный каркас.
Внутри печи находится рабочее пространство 3, сверху оно ограничено сводом,
снизу - подом. Под выложен в виде овальной чаши, в которой происходит
процесс плавки. В передней стенке печи имеются загрузочные окна 4,
через которые загружают шихтовые материалы и следят за ходом плавки. В
задней стенке устраиваются отверстия для выпуска стали и шлака.
Рис. 2. Схема мартеновской печи
В торцах печи расположены головки 2, соединяющие плавильное пространство
с регенераторами 1. Последние представляют камеры, выложенные
огнеупорным кирпичом, и служат для подогрева воздуха и газообразного
топлива.
На многих заводах работают двух ванные печи. Это наиболее
производительные подовые сталеплавильные агрегаты.
В зависимости от состава шихты различают скрап-процесс и
скрап-рудный процессы плавки. При скрап-процессе в печь загружаются скрап
(55...75%) и чушковый чугун (25...45%). При
скрап-рудном процессе в печь заливают жидкий чугун (55...75 %),
добавляют руду (12...20 %) и скрап. Наиболее распространен
скрап-рудный процесс плавки.
Процессы плавки в мартеновских печах делят на кислые и основные.
Характерные особенности кислого процесса: печь футеруется кислым
огнеупорным кирпичом (динасовый кирпич, кварцевый песок), используется
шихта с малым содержанием серы и фосфора, удаление которых в кислых печах
затруднено. При основном процессе плавки футеровка печи выполняется из
магнезитового или доломитового кирпича, для удаления серы и фосфора в шихту
вводят известняк.
Основной скрап-рудный процесс включает заправку пода и откосов, завалку и
прогрев твердой шихты, заливку жидкого чугуна, плавление, кипение,
раскисление, доводку и выпуск готовой стали.
Заправка пода и откосов заключается в засыпке доломитовым или
магнезитовым порошком выбоин и ямок, разъеденных шлаком.
Завалка шихты производится завалочными машинами. Сначала загружают
часть лома, а на него - известняк и железную руду. После прогрева
загружают остальной лом и нагревают до температуры плавления чугуна.
Заливка жидкого чугуна производится из ковша по специально установленному
желобу.
В период загрузки и плавления шихты происходит окисление примесей за
счет кислорода, содержащегося в печных газах и руде, а после образования
шлака - содержащегося в оксиде железа, растворенном в шлаке. Окисление
примесей (С, S, Мn, Р) идет по тем же реакциям, что и при конвертерном
процессе.
Важным моментом плавки является период «кипения» - выделения
образующегося оксида углерода в виде пузырьков. Металл перемешивается,
выравниваются его температура и химический состав, удаляются газы,
всплывают неметаллические включения.
По достижении требуемого содержания углерода в кипящем металле, что
определяется путем быстрого анализа отбираемых проб, приступают к
последней стадии плавки - доводке и раскислению металла. В печь вводят
рассчитанную дозу ферромарганца и ферросилиция, в результате чего
уменьшается содержание оксида железа в металле (металл раскисляется).
После раскисления берут контрольную пробу металла и шлака,
пробивают летку и по желобу выпускают сталь в ковши.
Производство стали в электропечах.
В настоящее время для выплавки стали применяют дуговые
и индукционные электрические печи, которые являются наиболее
совершенными сталеплавильными агрегатами. Основные
преимущества способа получения стали в электрических печах -
возможность создания высокой температуры в плавильном пространстве печи
(более 2000 'С) и выплавки стали и сплавов любого состава;
использование известкового шлака (до 50...60 % СаО), способствующего
хорошему очищению металла от вредных примесей - серы и фосфора;
возможность ведения плавки при всех режимах и условиях производства.
Создание восстановительной среды или вакуума в печи способствует
хорошему раскислению и дегазации металла.
Наибольшее распространение в металлургической промышленности получили
дуговые электрические печи.
Рис. 3 Схема дуговой электропечи



Дуговая печь (рис. 3) имеет сварной стальной цилиндрический корпус 6
со сферическим днищем, который выложен внутри огнеупорным и
теплоизоляционным кирпичом. Свод 4 печи делается съемным и имеет
отверстия для электродов 3 (угольных или графитовых диаметром 400...500
мм и длиной 2 м). Число электродов соответствует числу фаз электрического
тока. Крепятся они в электродержателях и при помощи специального
механизма могут перемещаться вверх и вниз. Печь имеет рабочее окно 5 и
выпускное отверстие 2. Устанавливается печь на дугообразных полозьях
и с помощью двигателя поворачивается в сторону выпускного отверстия
со сливным желобом.
При подаче тока дуга 1 возбуждается между электродами и металлической
шихтой.
При плавке стали в дуговых электропечах в состав шихтовых материалов
входят в основном стальной лом и скрап с добавками чугуна, железной руды,
флюсов, раскислителей и ферросплавов.
При основных процессах в качестве флюса для ошлакования серы и
фосфора применяют известь, раскислители - ферросилиций,
ферромарганец, алюминий. Для легирования
вводят феррохром, феррованадий и др.
Загрузка шихтовых материалов производится сверху. На под печи сначала
загружают мелкий стальной скрап, затем более крупные куски шихты. По
окончании загрузки опускают электроды до легкого соприкосновения с кусками
металла, затем включают ток и начинают плавку. В течение первого периода
плавки происходит расплавление твердой шихты и окисление примесей.
Образовавшийся первичный фосфористый шлак удаляют из печи и загружают
известь и руду. Через некоторое время начинается «кипение» металла
(выгорает избыточный углерод, удаляются растворенные газы и
неметаллические включения), затем берется проба стали и шлака. Первый период
плавки заканчивается дефосфорацией металла. Однако в стали остаются еще
кислород и сера. Во втором периоде плавки производятся раскисление,
десульфурация и рафинирование стали. С этой целью наводят новый шлак,
добавляя известь, плавиковый шпат и молотый кокс. После этого сталь
раскисляют ферромарганцем и ферросилицием.
В конце второго периода при необходимости вводятся легирующие
элементы. Окончательное раскисление стали производят алюминием. Печь
наклоняют и готовую сталь выпускают через отверстие по желобу в ковш.
Продолжительность плавки - 2...4 ч в зависимости от вместимости печи и
сорта выплавляемой стали.
Классификация технологических процессов:
1) По способам, лежащим в основе переработки:
a) Механические. Сюда относятся в основном процессы подготовки сырья для
плавки стали: добыча и обработка руды, образование стружки, обрезков металла;
а также в процессе плавки перемешивание металла с помощью образующегося СО;
b) Физические. Плавка чугуна и шихты, остывание и кристаллизация
полученной стали;
c) Химические. Лежат в основе окисления С, Р, S.
Следует учитывать, что чаще протекают комбинации механических и физических,
физических и химических и т.д. процессов.
2) По способу организации процессы делятся на:
a) Прерывные. Большинство процессов выплавки стали: загрузка, выплавка,
выгрузка. Основной недостаток – простой оборудования, потери рабочего
времени, большие затраты труда.
b) Непрерывные. Сюда можно отнести плавку в двухванновых мартеновских
печах (см. далее);
c) Комбинированные – сочетание прерывающихся и непрерывных процессов.
3) По кратности обработки сырья:
a) Процессы с разомкнутой схемой. Сырье и материал подвергают однократной
обработке. Это конверторный способ получения стали;
b) С замкнутой схемой. Широко используются во многих отраслях для
многократного полного или частичного возвращения тепловых или материальных
потоков в начальную стадию производства. Позволяют рационально расходовать
энергию, сырье и материалы, получают продукт более высокого качества.
c) Комбинированные – сочетают черты предыдущих двух.
4) По уровню механизации и автоматизации:
a) С преимущественно ручным трудом;
b) Механизированные:
i) Частично механизированные – основные процессы выполняют механизмы,
но некоторые выполняются вручную;
ii) Комплексно-механизированные – все выполняется при помощи механизмов
c) Автоматизированные – человек осуществляет только контроль
i) Частично автоматизированные – автоматизация только на отдельных узлах;
ii) Комплексно автоматизированные – на всех стадиях, но управляет
процессом человек;
iii) Полностью автоматизированные. И процесс производства, и процесс
управления осуществляют автоматы.
Большая часть технологических процессов по производству стали частично
автоматизированные, но ведутся исследования по полной автоматизации
производства.
2. Технико-экономические показатели данных технологических процессов,
рыночные аспекты их применения и перспективы развития.
Для сравнения технологических процессов и определения наиболее выгодных
необходимо использовать параметры, которые имеют место во всех сравниваемых
процессах. Таким показателем экономической эффективности технологических
процессов является себестоимость продукции, выраженная в денежной форме.




Экономическая эффективность работы конвертера определяется по формуле:
где П – годовая производительность конвертера, т. стали в год; Т –
масса металла, шихты; 1440 – число минут в сутках; а –выход годных
слитков; п –число рабочих суток в году; t – длительность плавки, мин.




Основной показатель, характеризующий производительность мартеновских печей,
является съем стали с 1 м2 площади пода печи в сутки с (т/м2
):
где C – съем стали, Р—суточная производительность, S – площадь пода печи, м2.
Производительность электропечей определяется по формуле:




где П – годовая производительность конвертера, т. стали в год; Т –
продолжительность плавки, ч.; а –выход годных слитков; п –число
рабочих суток в году; в – масса металлической шихты на одну плавку.
Себестоимость электростали будет определяться расходом металлической шихты на
1 тонну годных слитков и стоимости передела. Она включает также расход
энергии, электродов, огнеупоров, изложниц, зарплату персоналу.
 

---

Мартеновская печь
Мартеновская печь (мартен) — печь для переработки передельного чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. Название произошло от фамилии французского инженера и металлурга Пьера Мартена, создавшего первую печь такого образца в 1864 году. 

Мартеновская печь относится к типу отражательных печей. Ванна, где идёт плавка, выложена огнеупорным кирпичом, образующим футеровку. Сверху из кирпича выложен невысоко от пода свод. Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение теплоты по всей площади ванны.

В зависимости от состава огнеупорных материалов подины печи мартеновский способ выплавки стали может быть основным (в составе огнеупора преобладают СаО и MgO) и кислым (подина состоит из SiO2). Выбор футеровки зависит от предполагаемого состава шлака в процессе плавки.

Основной принцип действия — вдувание раскаленной смеси горючего газа и воздуха в печь с низким сводчатым потолком, отражающим жар вниз, на расплав. Нагревание воздуха происходит посредством продувания его через предварительно нагретый регенератор (специальная камера, в которой выложены каналы огнеупорным кирпичом). Нагрев регенератора до нужной температуры осуществляется очищенными горячими печными газами. Происходит попеременный процесс: сначала нагрев регенератора продувкой печных газов, затем продувка холодного воздуха через регенератор для нагрева воздушной смеси вплоть до охлаждения регенератора, после – перенаправление печных газов в охлаждённый пропусканием воздуха регенератор, а воздух перенаправляется в другой нагретый в период охлаждения первого регенератор.

Мартеновский способ также зависит от состава шихты, используемой при плавке. Различают такие разновидности мартеновского способа выплавки стали:

1. скрап-процесс, при котором шихта состоит из стального лома (скрапа) и 25—45 % чушкового передельного чугуна; процесс применяют на заводах, где нет доменных печей, но расположенных в промышленных центрах, где много металлолома
2. скрап-рудный процесс, при котором шихта состоит из жидкого чугуна (55—75 %), скрапа и железной руды; процесс применяют на металлургических заводах, имеющих доменные печи.

В настоящее время мартеновский способ производства стали практически вытеснен гораздо более эффективным кислородно-конвертерным способом (около 63 % мирового производства), а также электроплавкой (более 30 %). Начиная с 70-х годов новые мартеновские печи в мире более не строятся. По результатам 2008 года на мартеновский способ производства приходится 2,2 % мировой выплавки стали. Так, объем выпуска мартеновской стали в СССР/России упал с 52 % в 1990 до 22 % в 2003 году и 16,5 % в 2008 году. Последние российские мартеновские печи намечены к выводу из эксплуатации в районе 2010 года. Наибольший удельный вес выплавки стали мартеновским способом в мире по результатам 2008 года наблюдается на Украине (свыше 40 %).

Источник: wikipedia.org
 

http://metsplavy.ru/metallurgiya/pechi/martenovskaya-pech.html

---

Электросварка

Электросварка, электрическая сварка, группа способов сварки, использующая для нагрева металла электрическую энергию. Электрический нагрев позволяет получить температуры, превосходящие температуры плавления всех существующих металлов, не изменяет химического состава материала, легко регулируется и автоматизируется. Э. имеет десятки разновидностей: по способам защиты металла от окисления, применяемым защитным газам, флюсам, степени механизации и автоматизации и т. п.

Электросварка — один из способов сварки, использующий для нагрева и расплавления металла электрической дугой.

Температура электрической дуги превосходит температуры плавления всех существующих металлов.
 

 

История электросварки
1802 год — В. В. Петров открыл явление электрической дуги и указал, что появляющийся «белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются, и от которого тёмный покой довольно ясно освещён быть может».

1803 год — В. В. Петров опубликовал книгу «Известия о гальвани-вольтовых опытах…», где описал способы изготовления вольтова столба, явление электрической дуги и возможность её применения для электроосвещения, электросварки и электропайки металлов.

1882 год — Н. Н. Бенардос изобрёл электрическую сварку с применением угольных электродов.

1888 год — Н. Г. Славянов впервые в мире применил на практике дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил коленчатый вал паровой машины.

1893 год — На Всемирной выставке в Чикаго Н. Г. Славянов получил золотую медаль за способ электросварки под слоем толчёного стекла.

1905 год — В. Ф. Миткевич впервые в мире предложил применять трёхфазную дугу для сварки металлов.

1932 год — К. К. Хреновым впервые в мире в Советском Союзе осуществлена дуговая сварка под водой.[1]

1939 год — Е. О. Патоном разработаны технология автоматической сварки под флюсом, сварочные флюсы и головки для автоматической сварки, электросварные башни танков, электросварной мост.

Описание процесса

К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания электрической дуги от сварочного трансформатора подводится электроэнергия. Под действием теплоты электрической дуги кромки свариваемых деталей и электродный металл расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. В сварочной ванне металл электрода смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность, образуя защитную плёнку. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания электрической дуги, получается от специальных источников питания постоянного или переменного тока.

В процессе электросварки могут быть использованы плавящиеся и неплавящиеся электроды. В первом случае формирование сварного шва происходит при расплавлении самого электрода, во втором случае — при расплавлении присадочной проволоки (прутков и т. п.), которую вводят непосредственно в сварочную ванну.

Для защиты от окисления металла сварного шва применяются защитные газы (аргон, гелий, углекислый газ и их смеси), подающиеся из сварочной головки в процессе электросварки.

Различают электросварку переменным током и электросварку постоянным током. При сварке постоянным током шов получается с меньшим количеством брызг металла, поскольку нет перехода через нуль и смены полярности тока.

В аппаратах для электросварки постоянным током применяются выпрямители.

Классификация
Классификация дуговой сварки производится в зависимости от степени механизации процесса, рода тока и полярности, типа сварочной дуги, свойств сварочного электрода, вида защиты зоны сварки от атмосферного воздуха и др.

По степени механизации различают:
ручную дуговую сварку
полуавтоматическую дуговую сварку
автоматическую дуговую сварку

Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определённой длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной дуговой сварке (ММА -Manual Metal Arc) указанные операции, необходимые для образования шва, выполняются человеком вручную без применения механизмов.

При полуавтоматической дуговой сварке (MIG/MAG -Metal Inert/Active Gas) плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются вручную.

При автоматической дуговой сварке под флюсом механизируются операции по возбуждению дуги, поддержанию определённой длины дуги, перемещению дуги по линии наложения шва. Автоматическая сварка плавящимся электродом ведётся сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку.

По роду тока различают:
электрическая дуга, питаемая постоянным током прямой полярности (минус на электроде)
электрическая дуга, питаемая постоянным током обратной (плюс на электроде) полярности
электрическая дуга, питаемая переменным током

По типу дуги различают
дугу прямого действия (зависимую дугу)
дугу косвенного действия (независимую дугу)

В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором — дуга горит между двумя электродами.

По свойствам сварочного электрода различают
способы сварки плавящимся электродом
способы сварки неплавящимся электродом (угольным, графитовым и вольфрамовым)

Сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления. Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами. Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше — многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание — сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой. При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9.

По условиям наблюдения за процессом горения дуги различают:
открытую
закрытую
полуоткрытую дугу

При открытой дуге визуальное наблюдение за процессом горения дуги производится через специальные защитные стёкла — светофильтры. Открытая дуга применяется при многих способах сварки: при ручной сварке металлическим и угольным электродом и сварке в защитных газах. Закрытая дуга располагается полностью в расплавленном флюсе — шлаке, основном металле и под гранулированным флюсом, и она невидима. Полуоткрытая дуга характерна тем, что одна её часть находится в основном металле и расплавленном флюсе, а другая над ним. Наблюдение за процессом производится через светофильтры. Используется при автоматической сварке алюминия по флюсу.

По роду защиты зоны сварки от окружающего воздуха различают:
дуговая сварка без защиты (голым электродом, электродом со стабилизирующим покрытием)
дуговая сварка со шлаковой защитой (толстопокрытыми электродами, под флюсом)
дуговая сварка со шлакогазовой защитой (толстопокрытыми электродами)
дуговая сварка с газовой защитой (в среде защитных газов) (MIG-MAG)
дуговая сварка с комбинированной защитой (газовая среда и покрытие или флюс)

Стабилизирующие покрытия представляют собой материалы, содержащие элементы, легко ионизирующие сварочную дугу. Наносятся тонким слоем на стержни электродов (тонкопокрытые электроды), предназначенных для ручной дуговой сварки.

Защитные покрытия представляют собой механическую смесь различных материалов, предназначенных ограждать расплавленный металл от воздействия воздуха, стабилизировать горение дуги, легировать и рафинировать металл шва.

Наибольшее применение имеют средне — и толстопокрытые сварочные электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки, изготовляемые в специальных цехах или на заводах.

В последнее время получает распространение плазменная сварка, где дуга между инертными неплавящимися электродами используется для высокотемпературного нагрева промежуточного носителя, например — водяного пара. Известна также сварка атомарным водородом, получаемым в дуге между вольфрамовыми электродами, и выделяющем тепло при рекомбинации в молекулы на свариваемых деталях.

---

Индиго

---

Та

 

Ключевые слова (теги) в этом сообщении: