Процесс удаления кислорода из металла сварного шва
Для обеспечения высокого качества и эксплуатационных свойств в ряде случаев металл шва отличается от основного металла, в частности по содержанию различных легирующих элементов. Легирование наплавленного металла проводится при соблюдении двух важных требований: в качестве раскислений необходимо применять элементы, сродство которых к кислороду больше, чем у легирующего элемента; вместе с легирующим элементом целесообразно вносить в зону сварки и его окисел, который сохраняет легирующий элемент от выгорания.
Легирование наплавленного металла осуществляют как через металлическую, так и через шлаковую фазу. В этом случае предусматривается несколько вариантов:
легирование через проволоку сплошного сечения является основным способом при сварке в среде защитных газов и при электрошлаковом процессе; этот способ применяют также при сварке высоколегированных сталей и сплавов под слоем плавленых флюсов и толстопокрытыми стержневыми электродами;
введение легирующих элементов в виде порошков чистых металлов или ферросплавов в электродные покрытия вида «Б», «Р», «Ц», керамические флюсы и во флюсы порошковых проволок;
одновременное легирование через проволоку сплошного сечения и флюс;
легирование на основе восстановления элементов от окислов, находящихся в шлаке, металлом - основой сплава; этот способ применяют при автоматической сварке под флюсом углеродистых и низколегированных сталей для обогащения сварочной ванны Мn и Si; восстановителем является железо [см. уравнения (13), (14)]; для дополнительного легирования наплавленного металла марганцем в количестве 0,4 % и кремнием в количестве 0,2 % при сварке проволокой Св-08 флюс должен иметь около 40 % МnО и подобное количество Si02, являясь высококремнистым и высокомарганцовистым.
Легирование возможно провести через газовую фазу, но этот процесс мало изучен. Легирование наплавленного металла протекает во всех участках зоны сварки, но особенно энергично и полно в процессе каплеобразования.
Раскисление и рафинирование металла при сварке плавлением
Процесс раскисления ванны при сварке позволяет проводить удаление растворенного кислорода из металла. При рафинировании происходит очищение металла от серы, фосфора, неметаллических включений и газов. Раскисление можно проводить двумя способами: диффузией растворенного в металле кислорода в шлак и химическим взаимодействием кислорода с раскислителем, при котором образуются нерастворимые в металле окислы. Раскислители обладают большим сродством к кислороду, чем металл - основа сплава. В качестве раскислителей при сварке используют углерод, водород, кремний, марганец и др. Обычно реакции раскисления протекают в следующем порядке:
В результате раскисления ванны углеродом (17) происходит снижение его концентрации, что является благоприятным фактором, хотя осуществление этой реакции в области кристаллизации металла может привести к образованию пор. В зоне кристаллизации металла при температуре ниже 1600°С проходит активно реакция (18), которая при легировании шва кремнием в количестве более 0,15% предотвращает образование пор. Образование нерастворимых в металле окислов (Si02, МnО, ТiO2 и др.) происходит с большой скоростью, но приводит к загрязнению шва неметаллическими включениями, которые снижают пластичность и вязкость сварных соединений.
Для уменьшения загрязнения шва неметаллическими включениями процесс проводят таким образом, чтобы продукты раскисления образовывали легкоплавкие эвтектики - шлаки, которые легко удаляются из ванны кристаллизующимся металлом на поверхность шва. Этого можно достичь при комплексном легировании шва марганцем и кремнием (соотношение 2,5:1).
Серу и фосфор из ванны удаляют шлаком в соответствии со следующими реакциями:
В процессе, сварки отмечается, что, чем сильнее в шлаке активность окислов кальция, тем больше происходит смещение реакции вправо и полнее удаляются из металла сера и фосфор. Наилучшими рафинирующими свойствами обладают высокоосновные шлаки, богатые СаО. Подобные шлаки образуются при плавлении покрытия вида «Б». Серу из сварочной ванны можно удалить частично в шлак при легировании металла марганцем, который образует с серой тугоплавкое соединение MnS (температура плавления 1620°С). Этот металлургический способ борьбы с серой является основным, когда шлаки не содержат СаО и имеют малую основность (флюс марки АН-348А, покрытия вида «А»). Сера и фосфор относятся к вредным примесям, которые снижают стойкость швов против образования горячих и холодных трещин, вязкость и хладостойкость металла шва.
Автор: Администрация
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Процесс удаления кислорода из сварочной ванны с целью повышения качества металла шва называется раскислением. Раскисление осуществляется двумя способами: а) взаимодействием расплавленного металла и шлака, б) введением в сварочную ванну эле-ментов-раскислителей. [1]
Патент США, № 4022712, 1977 г. Описывается процесс удаления кислорода ме-таллорганическими комплексами, состав которых сходен с описанными в предыдущем патенте, но без добавки хинона. [2]
Интерпретация данных, согласно уравнению бимолекулярной реакции, дает совершенно неудовлетворительные результаты и указывает для процесса удаления кислорода на последовательные ступенчатые реакции первого порядка. Если сделать поправку на 2 в 1 мин. [3]
Химически активный компонент X регенерирует на второй стадии так, что его количество не изменяется в результате участия в процессе удаления непарного кислорода . На роль катализатора X в атмосфере был предложен ряд соединений. [4]
В докладах 34 и 35 рассматриваются зависимости величин каталитической активности от энергий связи металл - кислород на поверхности катализатора или от изменения свободной энергии Гиббса процесса удаления кислорода из решетки окисла. Полученные зависимости каталитической активности от термодинамических параметров заставили многих исследователей считать, что окисление органических веществ протекает по окислительно-восстановительному механизму. Эти зависимости указывают на путь подбора катализаторов, но не могут раскрыть механизм реакций. [6]
Для снижения содержания кислорода в металле проводят раскисление стали. Раскислением называют процесс удаления кислорода путем связывания его в неметаллические включения, которые способны покинуть металл или не являются вредными. [7]
Качество стали зависит также от характера раскисления при выплавке. Раскисление - это процесс удаления кислорода из жидкой стали, что совершенно необходимо для обеспечения прочности и предупреждения крупного разрушения при горячем деформировании. Различают спокойные, полуспокойные и кипящие стали. [8]
В докладе 34 также установлено, что активность некоторых окисных катализаторов окисления определяется способностью их отдавать кислород. Авторы характеризуют способность окисла отдавать кислород изменением свободной энергии Гибоса процесса удаления кислорода из решетки окисла. Это не вносит существенного различия, и наблюдается корреляция каталитической активности окислов как с теплотой сорбции кислорода, так и изменением свободной энергии. Однако принципиально, по-видимому, правильнее сопоставление проводить с теплотой сорбции, поскольку эта величина характеризует энергию связи кислорода, которая в свою очередь определяет энергию активации каталитической реакции, в соответствии с правилом Бренстеда - Поляни - Темкина - Семенова, и каталитическую активность окислов. [10]
Найдено, что активность катализаторов окисления MnO, V0i и VjOs - SnQ связана с их способностью отдавать кислород. Показано обратное соотношение между каталитической активностью и изменением свободной энергии Гиббса процесса удаления кислорода из решетки окисла. Действие олова как промотора в смешанном окисном катализаторе объясняется ослаблением связи металл - кислород. Обнаружен многообещающий параллелизм между селективностью катализатора и дифференциальным увеличением энтальпии удаления кислорода с увеличением степени восстановления окисла. Промотирующее действие олова может быть объяснено в терминах химии твердого состояния. [11]
С третьим продуктом, полученным действием соляной кислоты на бензоин и представляющим собою густое жидкое масло, я не получил до сих пор никаких результатов. Само собою понятно, что без исследования этого продукта никакого уравнения, выражающего реакцию превращения бензоина, дать нельзя; однако если принять во внимание количество образующихся тел, то во всяком случае можно заключить, что при образовании лепидена и бензила из бензоина одновременно идет процесс окисления и дезокисления5, или процесс удаления кислорода и водорода, а именно последнего на одну молекулу больше, чем необходимо для образования воды с выделяющимся кислородом. Мне кажется, что удвоение бензоиновой группы в лепидене и большая устойчивость последнего представляют определенный интерес. [12]
Сущность метода обработки внешней среды заключается в удалении или понижении активности некоторых находящихся в ней веществ, вызывающих коррозию. Например, если причиной коррозии является растворенный в воде кислород, то его удаление предохранит металл от разрушения. Процесс удаления кислорода называется деаэрацией. [13]
Возникающий при электролитическом процессе газообразный водород имеет высокую чистоту, но он не пригоден для водородных электродов, поскольку содержит некоторое количество раствора и не свободен от кислорода. Вполне удовлетворителен выпускаемый промышленностью чистый водород после его очистки от кислорода и пропускания через порошковый очиститель, содержащий гидроокись калия в качестве поглотителя углекислого газа. Обычно процесс удаления кислорода сводится к пропусканию водорода через стандартный поглотитель кислорода, содержащий активный при комнатной температуре платиновый катализатор. [14]
Удаление деполяризатора из электролита составляет основу способа измерения скорости кислородной коррозии по методу элиминирования катодной реакции. Преимущество этого метода состоит в возможности прямого измерения тока саморастворения при потенциале коррозии. Но он также имеет недостатки, которые сводятся к различию гидродинамических условий в процессе удаления кислорода и измерения тока коррозии, значительному катодному смещению электродного потенциала в процессе удаления деполяризатора, неконтролируемым изменениям электродной системы, отсутствию контроля степени обескислороживания. [15]
Химические процессы в сварочной ванне. Вредные примеси и их удаление из сварочной ванны.
Основными вредными примесями для сварного шва являются кислород, азот, водород, сера, фосфор.
Кислород - ухудшает механические, технологические свойства (ковкость, обрабатываемость), износостойкость металла шва, может привести к образованию пор. Источником кислорода является окружающий воздух.
Содержание кислородав сварном шве зависит от длины дуги, силысварочного тока, условий защиты. При увеличении длины дуги и силы сварочного тока (когда уменьшаются размеры, но увеличивается количество капель электродного металла), увеличивается площадь соприкосновения расплавленного металла с воздухом – увеличивается количество кислорода, попадающего в сварной шов.
Азот - образует нитриды железа (Fe4N, Fe2N),марганца и др. элементов, которые располагаются в сварном шве в виде игольчатых включений, приводящих к появлению трещин в сварной конструкции при низких температурах (хладоломкость).
Азот может попадать всварной шов из воздуха, т.е. содержание азотав сварном шве зависит от тех же факторов, что и кислорода.
Водород при попадании в сварочную ванну вызывает в сварном шве трещины, поры. Источниками водорода могут быть влага в покрытии электродов, ржавчина и другие загрязнения на кромках. При увеличении степени легирования увеличивается склонность к водородным трещинам.
Сера и фосфор - могут попадать в сварочную ванну из основного металла, сварочной проволоки, покрытия электродов, флюсов. Сера приводит к появлению трещин при высоких температурах («красноломкость»), а фосфор – к появлению трещин при низких температурах («синеломкость»).
Уменьшение содержания вредных примесей в сварном шве достигается газошлаковой защитой расплавленного металла – при расплавлении покрытия электрода или флюса образуется газ, окружающий дугу, и шлак, обволакивающий капли расплавленного металла и сварочную ванну, шлак также замедляет остывание жидкого металла.
Кроме того, для получения качественного шва используют создание специальных химических процессов в сварочной ванне:
1. Раскисление сварного шва – удаление кислорода из сварного шва за счет добавки специальных элементов.
Эти элементы должны отвечать двум требованиям: во-первых, они должны иметь большее, чем железо, сродство к кислороду, т.е. они должны «забирать» кислород от железа, восстанавливая его из окислов; во-вторых, эти новые соединения должны быть нерастворимы в стали, т.е. выходить из шва в шлак.
Этим требованиям отвечают следующие элементы («раскислители»):
o Углерод (С) является «автоматическим раскислителем», т.е. его специально не добавляют в сварочную ванну – он всегда присутствует в стали и поступает в сварочную ванну из основного металла, присадочного материала (проволоки), покрытия электродов, флюса.
2FeO + C = 2Fe+ CO2
Углекислый газ (CO2) должен успеть выйти из шва в шлак до кристаллизации, иначе могут быть поры.
o Марганец (Mn) раскисляет шов и удаляет серу (S):
FeO + Mn = Fe + MnO
FeS + Mn = MnS + Fe
Соединения, указанные стрелками, должны выйти в шлак.
o Кремний (Si) – более сильный, чем марганец, раскислитель, но применяют его вместе с марганцем, т.к. соединение SiO2- вязкое, а марганец придает им жидкотекучесть, т.е. способствует выходу в шлак. В противном случае могут возникать дефекты сварного шва – «шлаковые (неметаллические) включения».
o Титан (Ti)– сильный раскислитель
Ti + 2Fe = TiO2 + 2Fe
2. Легирование шва – введение в шов специальных благородных элементов (Mn, Si, Cr, Ni, Mo,W, Ti и др.), которые улучшают химический состав и структуру металла шва. Легирующие элементы могут вводиться через присадочные материалы (проволоку), покрытия электродов, флюс.
3. Очищение шва от серы и фосфора–
Сера образует соединения FeS - при кристаллизации получаются легкоплавкие соединения по границам зерен металла, которые при высоких температурах, расплавляясь, образуют трещины; удаление - марганцем
FeS +MnО=MnS + FeО
Фосфор снижает механические свойства металла, приводит к синеломкости (трещины при низких температурах)
Удаление - в 2 этапа:
– Связывание в химические соединения (окислами Ca, Mg, Mn), нерастворимые в стали
Свариваемость металлов.
Свариваемость– способность металлов образовывать качественное сварное соединение, удовлетворяющее эксплуатационным требованиям.
Методы оценки свариваемости:
• Прямой - сварка проб на различных режимах с последующими испытаниями образцов из них на растяжение, изгиб, ударную вязкость, коррозионную стойкость и др.
• Косвенный - по эквиваленту углерода.
где; С – содержание углерода, %;
Mn, Cr, … - содержание легирующих элементов,%.
Таблица 1 – Группы свариваемости
| Группа свариваемости | Сэк | Условия сварки |
| I Хорошая | До 0,25 | Без ограничений |
| II Удовлетворительная | 0,25-0,35 | Только при температуре окружающей среды не ниже 5 0 С, толщине металла ˂ 20 мм при отсутствии ветра |
| III Ограниченная | 0,35-0,45 | С предварительным или сопутствующим подогревом до 250 0 С |
| IV Плохая | Свыше 0,45 | С предварительным и сопутствующим подогревом, термообработкой после сварки |
Контрольные вопросы:
1. Перечислите основные вредные примеси сварных швов, поясните их влияние на свойства сварного шва.
2. Что такое «раскислитель», каким требованиям он должен отвечать?
3. Перечислите элементы, применяемые для раскисления сварочной ванны, объясните особенности их применения.
4. Как влияют сера и фосфор на качество сварного шва, откуда они могут попадать всварной шов, чем их можно удалять из сварочной ванны?
5. Дайте определение понятия «свариваемость металлов». Поясните методы оценки свариваемости, группы свариваемости.
Как влияют на свойства сварного соединения вредные примеси (сера, фосфор)? Каким образом их можно удалить из жидкого металла в процессе сварки? Как называется такой процесс?
Сера — всегда вредная примесь при сварке металлов, так как она образует относительно легкоплавкие эвтектики Me — — MeS, что создаст возможность образования «горячих» или кристаллизационных трещин в металле шва. Ее содержание в металле и в сварочных материалах всегда следует жестко лимитировать.
Снижение вредного влияния серы достигается ее переводом из сульфидов железа в сульфиды с более высокой температурой плавления (MnS; Гпл=1883 К; CaS; Г„л= 2273 К), с тем чтобы она не могла участвовать в процессе кристаллизации, образуя неметаллические включения, еще в жидком металле сварочной ванны (Гпл=1800 К).
Это достигается при введении в сварочную ванну достаточного количества марганца. Кальций вводят в металл ванны в виде силикокальция через электродные покрытия или порошковую проволоку.
Общее снижение содержания серы в металле при сварке возможно при сильно основных шлаках. Бескислородные фто - ридные флюсы также способствуют удалению серы из металла в результате образования летучих фторидов металла (FeF2, FeF3) и твердых сульфидов:
CaFs + FeS-^CaS + FeFst.
Сера удаляется при электрошлаковой сварке и переплаве металлов.
Фосфор — почти всегда вредная примесь в металлах, снижающая их пластичность. Так, при кристаллизации стали фосфор образует ряд соединений с железом (БезР, Fe2P, FeP и FeP2), отличающихся своей хрупкостью, кристаллы которых могут стать зародышами холодных трещин. Содержание фосфора в металле шва при дуговой сварке понизить практически не удается, так как он удаляется в окислительных шлаках, а сварочные шлаки — восстановительные. Концентрация фосфора в шве снижается только при электрошлаковой сварке.
При сварке медных сплавов фосфор не представляет собой вредную примесь, так как он способен раскислять металл, образуя летучий оксид Р2О5:
5Cu20 + 2Cu3P-> 16Cu + P205f.
Кислород — вредная примесь в металле при сварке, снижающая пластические свойства металла, поэтому при всех видах сварки предусматривается процесс раскисления металла шва до допустимой нормы. При сварке металлов высокой активности (Al, Ti, Zr) следует создавать бескислородную атмосферу — аргон, гелий, вакуум, галидные флюсы, так как раскислителей для таких металлов подобрать нельзя.
Однако при сварке конструкционных сталей следует сохранять некоторую окисленность металла для уменьшения растворимости водорода.
Азот поглощается металлом сварочной ванны из атмосферы дугового промежутка, в котором он находится в основном в атомарном и частично в ионизированном состояниях. Растворимость азота в жидком металле выше, чем в твердом, и в процессе кристаллизации металла шва он может выделяться в газообразном состоянии, образуя поры.
При кристаллизации металла сварочной ванны азот образует почти со всеми металлами соединения — нитриды различной степени устойчивости (см. рис. 9.33). Особенно устойчивые нитриды образуют ^-металлы IVB, VB, VIB групп периодической системы. Нитриды железа Fe4N, Fe2N образуют очень хрупкие игольчатые кристаллы, разрушение которых приводит к зарождению холодных трещин (замедленное разрушение). Из промышленных металлов только медь не дает устойчивых нитридов и поэтому ее можно сваривать в атмосфере азота (см. п. 10 3).
Однако азот не всегда представляет собой вредную примесь и в некоторых сталях аустенитного класса содержание его доводят до 0,3. 0,4%.
Водород при сварке — всегда вредная примесь («водородная хрупкость»).
Источники водорода при сварке металлов: 1) водород, поглощенный металлом из атмосферы дугового разряда, и 2) водород, растворенный в основном металле.
Водород, поглощенный из атмосферы дугового разряда, в которой он находится в атомарном и в ионизированном состояниях, при кристаллизации резко понижает свою растворимость и, выделяясь из металла, вызывает возникновение пор и трещин.
Присутствие кислорода в металле шва в виде твердого раствора или включений окислов понижает механические свойства, снижает стойкость металла против коррозии, делает металла ломким.
Таким образом, главным условием получения наплавленного металла высокого качества является его защита от окисления кислородом окружающей среды. Это достигается созданием вокруг расплавленного металла защитной среды из газов и шлаков, а также раскислением металла шва.
Раскисление
Процесс удаления кислорода из наплавленного металла с целью повышения его качества называется раскислением.Раскисление ведется путем введения в сварочную ванну элементов – раскислителей (марганец, кремний, алюминий, титан). Раскислители входят в состав сварочной проволоки или электродных покрытий и флюсов, откуда они поступают в сварочную ванну, вступают в реакцию с оксидом железа FeO, выводя его в шлак.
Рафинирование
Процесс удаления вредных примесей из сварного шва (сера, фосфор).Серу удаляют введением марганца, который образует химическое соединение (сернистый марганец) не растворимое в жидком металле, которое полностью переходит в шлак. Фосфор также в ходе химических реакций переходит в шлак.
Легирование
Процесс введения в сплав элементов, придающих ему требуемые свойства. Путем легирования металла шва пополняют элементами, содержание которых уменьшилось вследствие выгорания их при сварке. Легирующие элементы входят в состав проволоки электрода, его покрытие, во флюс. Чем лучше раскислен наплавленный металл, тем большее количество легирующего элемента им усваивается.
Рассмотрим вопрос о строении сварного шва.
Сварной шов имеет следующие зоны: основной металла, металл шва, зона сплавления, зона термического влияния.
Основной металл, который в процессе сварки нагревается и частично расплавляется. Чем выше температура нагрева, тем большие изменения будет претерпевать металл.
Металл шва образуется в результате кристаллизации расплавленных основного и электродного (присадочного) металла. Доля электродного металла шва составляет при ручной дуговой сварке от 50 до 70%, при сварке под флюсом от 30 до 40%.
Зона сплавления, расположенная на границе между основным и наплавленным металлом. Если зерна основного и наплавленного металла хорошо срослись и как бы проникают друг в друга, то такие швы обладают наибольшей прочностью. Зона сплавления имеет очень малую ширину и трудно различима, так как сливается с границей шва. Если между зернами основного металла и металла шва имеется пленка окислов, то в этом месте шов обладает пониженной прочностью из-за нарушения сцепления частиц основного и наплавленного металла.
Зона термического влияния. За зоной сплавления располагается участок основного-металла, где он не изменяет своего первоначального химического состава. Однако структура основного металла, на этом участке меняется под влиянием нагревания при сварке. Этот участок носит название зоны термического (теплового) влияния или просто зоны влияния.
Здесь основной металл уже не нагревается до температуры плавления, хотя температура его достаточно высока и лежит в пределах 1100—1500°С, что вызывает значительный рост зерен на данном участке, что влияет на прочность шва.
Ширина зоны термического влияния зависят от вида. Способа и режима сварки – при ручной дуговой сварке она равна 2,5 - 6 мм, при механизированной сварке 2,5 - 4 мм, при сварке в защитных газах – 1 -2,5 мм
IY. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ
I.Y.I ПРОФЕССИЯ «ЭЛЕКТРОСВАРЩИК РУЧНОЙ СВАРКИ»
(2 РАЗРЯД)
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ
БИЛЕТ №1.
1. Классификация способов сварки.
2. Какая внешняя характеристика наиболее приемлема для ручной дуговой сварки и почему?
3. Меры борьбы с угловыми деформациями при сварке стыковых и угловых швов.
4. Состав и свойства низкоуглеродистых конструкционных сталей. Особенности сварки.
5. Основные приемы оказания первой помощи при отравлении.
БИЛЕТ №2.
1. Классификация швов сварных соединений.
2. Почему ограничивается напряжение холостого хода источников питания?
3. Основные дефекты шва и сварного соединения.
4. Зависимость между размерами, формой шва и режимами при ручной электродуговой сварке.
5. Правила техники безопасности при сварке на открытых площадках.
БИЛЕТ № 3.
1. Виды сварочных постов, применяемых в промышленности и строительстве.
2. Какие внешние характеристики могут быть у источников питания?
3. Как обеспечивается хороший провар корня шва при сварке?
4. Технология изготовления комбинированных сварных конструкций из сталей различных структурных классов.
5. Техника безопасности при сварке вертикальных швов.
БИЛЕТ № 4.
1. Устройство сварочного преобразователя.
2. Общие сведения о подготовке кромок и сборке под сварку.
3. Особенности сварки двухслойных сталей.
4. Дефекты формирования шва. Какие условия требуются для получения высокого качества сварного шва?
5. Мероприятия по технике безопасности в цехах.
БИЛЕТ №5.
1. Основные типы сварочных преобразователей, применяемых в промышленности.
2. Какими параметрами задается режим сварки?
3. Влияние углерода и кремния на свойства стали.
4. Особенности сварки высоколегированных хромоникелевых коррозионностойких сталей.
5. Правила электробезопасности при эксплуатации сварочных трансформаторов.
БИЛЕТ №6.
1. Из каких основных узлов состоит сварочный преобразователь?
2. Какие свойства высокоуглеродистой стали затрудняют сварку?
3. Что называется электрической дугой?
4. Меры по снятию сварочных напряжений и устранению остаточных деформаций.
5. Меры безопасности при работе на высоте.
БИЛЕТ №7.
1. Сущность воздушно-дуговой строжки металлов и области применения.
2. Как свариваются швы различной протяженности и толщин?
3. Как обозначается сварка на чертежах?
4. Особенности сварки среднеуглеродистых сталей?
5. Производственная санитария и гигиена труда.
БИЛЕТ №8.
1. Принцип работы сварочного выпрямителя и его конструктивные особенности.
2. Основные виды термической обработки. Их назначение.
3. Сварочная дуга.
4. Как производится разделка и заварка дефектных мест, имеющих трещину?
5. Средства индивидуальной защиты сварщиков.
БИЛЕТ № 9.
1. Каким образом можно легировать металл сварного шва?
2. Виды покрытий электродов?
3. Как обозначаются стали и сварочные проволоки?
4. Рассказать о мерах борьбы с деформациями при сварочных работах.
5. Самопомощь и первая помощь при несчастных случаях.
БИЛЕТ № 10.
1. Кто является основоположником электрической сварки?
2. Способы испытания сварных швов.
3. Где ставится буква «А» в обозначениях сталей и сварочных проволок и с какой целью?
4. Чем можно объяснить причины образования холодных и горячих трещин в металле сварного соединения?
5. Противопожарные мероприятия.
I.Y.II. ПРОФЕССИЯ «ЭЛЕКТРОСВАРЩИК РУЧНОЙ СВАРКИ»
(3 РАЗРЯД)
1. Классификация процессов сварки плавлением.
2. Основные физические, химические и технологические свойства металлов.
3. Напряжение. Электрический ток. Проводники, полупроводники, диэлектрики.
4. Технология сварки низкоуглеродистых сталей. Сварочные материалы. Подбор режимов сварки. Особенности сварки швов с симметричной разделкой кромок.
5. Основные требования, предъявляемые к персоналу, допускаемому к выполнению электросварочных работ.
6. Задача. Определите по формуле силу сварочного тока для электродов Ǿ4 мм марки УОНИИ 13/55 при сварке в вертикальном положении, если: к - коэффициент равен 30-45 А/мм 2 .
БИЛЕТ № 2.
1.Сущность процесса сварки плавлением.
2. Классификация сталей по: химическому составу, назначению, содержанию углерода и легирующих элементов.
3. Тепловое действие электрического тока.
4. Технология сварки низколегированных кремнемарганцевых сталей толщиной более 30 мм. Сварочные материалы. Термоотдых сварных соединений. Обозначение сварки на чертежах.
5. Требования безопасности, предъявляемые к оборудованию, являющемуся источником электрического тока для сварочных работ.
6. Задача. Определить массу наплавленного металла 1 м однопроходного шва сечением 0,6 см 2 , если g=7,8 г/см 3 (плотность наплавленного металла).
1. Сварочная дуга, её характеристики.
2. Классификация сталей по свариваемости.
3. Короткое замыкание. Переменный ток.
4. Технология сварки высокоуглеродистых сталей. Сварочные материалы. Сущность термообработки- «отпуск». Обозначение на чертежах сварных соединений, выполненных по замкнутому контуру и швов, выполненных в шахматном порядке.
5. Требования безопасности, предъявляемые к организации постоянных рабочих мест проведения электросварочных работ.
6. Задача. Определить расход электродов марки УОНИИ 13/55 для сварки однопроходного шва сечением 0,6 см 3 , длиной 10,5 м, если g=7,8 г/см 3 (плотность наплавленного металла) коэффициент, учитывающий расход электродов - к = 1,6.
1. Условия стабильного процесса горения дуги.
2. Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества и качественные стали. Обозначение.
3. Измерительные приборы для замера: тока, напряжения, сопротивления, мощности.
4. Технология сварки высоколегированных аустенитных сталей. Материал для сварки. Сущность термообработки -«закалка».Расшифровать обозначение сварки
5. Укажите длину первичной цепи между источником питания и передвижной сварочной установкой. Что можно и чего нельзя использовать в качестве обратного провода?
6. Задача. Определите по формуле силу сварочного тока для электродов Ǿ 4 мм марки УОНИИ 13/55 при сварке в вертикальном положении, если: к - коэффициент равен 30-45 А/мм 2 .
БИЛЕТ № 5.
1. Род тока, используемый для питания сварочной дуги. Полярность тока при питании дуги постоянным током.
2. Легированные стали, их классификация по содержанию легирующих элементов.
3. Источники питания сварочной дуги, требования к ним.
4. Технология сварки двухслойных сталей. Материал для сварки. Типы разделок подготовки кромок под сварку. Сущность ультразвукового метода контроля качества сварных швов.
5. Меры безопасности при выполнении сварочных работ внутри закрытых ёмкостей, приямков.
БИЛЕТ № 6.
1. Влияние магнитного поля и ферромагнитных масс на сварочную дугу.
2. Определение механических свойств металлов и сплавов.
3. Сварочные трансформаторы, сварочные выпрямители. Устройство. Способы регулировки сварочного тока.
4. Технология сварки теплоустойчивых сталей марки 12ХМ. Материал для сварки. Сущность термической обработки -«Отжиг». ГОСТ на сварку труб. Порядок сварки двутавровых балок. Дефекты сварных соединений.
5. Меры безопасности при выполнении электросварочных работ в пожароопасных помещениях.
6. Задача. Определить расход электродов марки УОНИИ 13/55 для сварки однопроходного шва сечением 0,6 см 3 , длиной 10,5 м, если g=7,8 г/см 3 «плотность наплавленного металла» коэффициент, учитывающий расход электродов - к = 1,6.
БИЛЕТ № 7.
1. Механизм образования холодных и горячих трещин.
2. Сварочные материалы, применяемые для сварки.
3. Внешние характеристики источников питания сварочной дуги.
4. Технология сварки хромокремнемарганцевых сталей 20ХГСА; 30ХГСА. Какая разница в условном обозначении сварки на чертеже? :
Как свариваются швы различной протяженности и толщины?
5. Выбор светофильтров, их классификация.
6. Задача. Определите по формуле силу сварочного тока для электродов ф 4 мм марки УОНИИ 13/55 при сварке в вертикальном положении, если: к - коэффициент равен 30-45 А/мм 2 .
БИЛЕТ № 8.
1. Влияние вредных примесей и легирующих элементов на свариваемость сталей.
2. Правила хранения и выдачи сварочных материалов в производство.
3. Какая внешняя характеристика источника питания наиболее приемлема для ручной дуговой сварки?
4. Технология сварки среднеуглеродистых сталей. Материал для сварки. Режимы сварки в зависимости от диаметра электрода, марки стали, толщины, пространственного положения. Сущность термической обработки - «Нормализация». Порядок исправления трещин в сварных швах.
5. Виды средств индивидуальной защиты для электросварщиков, применяемые в зависимости от конкретных условий работы.
1. Воздушно-дуговая строжка металлов, область применения.
2. Произвести расшифровку сварочных материалов по указанию экзаменационной комиссии: 3св08Г2С; 2св08А; 4св10Х16Н25АМ6 и др.
3.В связи с чем ограничивается напряжение холостого хода и ток короткого замыкания источника питания?
4. Предварительный подогрев перед сваркой, назначение. Причины образования холодных и горячих трещин в металле сварного соединения. Особенности технологии сварки высокохромистых мартенситных сталей с содержанием хрома в стали до 12-13%. Меры борьбы с напряжениями и деформациями при сварке.
5. Действие электрического тока на организм человека, основные меры по защите от его поражения.
1. Факторы, от которых зависит производительность процесса сварки.
2. Какие составляющие включаются в состав покрытия электродов?
3. Устройство и принцип работы сварочного преобразователя.
4. Технология сварки комбинированных сварных соединений из сталей различных структурных классов (Вст3пс4+12Х18Н10Т). Материал для сварки.
5. Расшифровать условное обозначение сварки на чертеже по указанию специалиста. Назначение электродов Э - 10Х25Н13Г2 - ОЗЛ-6 Æ3 ВД .
Порядок сварки длинномерных сварных швов.
5. Порядок оказания первой помощи при ожогах, переломах, вывихах и растяжениях.
Y. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Адаскин А.М. Материаловедение (металлообработка) Академия, 2007
2. Алешин Н.П.. Щербинский В.Р. Радиационная, ультрозвуковая и магнитная дефектоскопия металлоизделий. Высшая школа. 1995.
3. Баршиколов В.Ф. Строительство наружных трубопроводов. - М.Стройиздат. 1991.
4. Баннов М.Д., Казаков Ю.В., Козулин М.Г. и др. Сварка и резка металлов,
М Академия, 2005.
5. Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка. М Академия, 2010.
6. Богомолов Н.А. и др. Металлография и общая технология металлов. М. Высшая школа. 2006.
7. Вышнепольский Н.С. Техническое черчение. М. Высшая школа. 2004.
8. Галушкина В.Н. Технология производства сварных конструкций.
М. Академия, 2010.
9. Куликов О.Н. Охрана труда при производстве сварочных работ. М. Академия, 2007
10. Маслов В.И. Сварочные работы. М. Академия, 2007
11. Маслов Б.Г., Выборнов А.П. Производство сварных конструкций, М. Академия, 2009.
12. Оботуров В.И. Сварка стальных трубопроводов. М. Стройиздат. 2001.
13. Овчинников В.В. Технология электросварочных и газосварочных работ
14. Овчинников В.В.Электросварщик ручной сварки (сварка покрытыми электродами), М. Академия, 2007.
15. Чернышов Г.Г. Сварочное дело. Сварка и резка металлов, М. Академия, 2010
16. Чернышов Г.Г.Основы теории сварки и термической резки металлов, М. Академия, 2010.
23.Чернышов Г.Г. Полевой Г.В., Выборнов А.П. и др. Справочник электросварщика и газорезчика, М. Академия, 2010.
Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем.
Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот.
Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.).
Читайте также: