Доля основного металла в металле шва. Погонная энергия.
Независимо от типа и способа выполнения, сварной шов состоит из определенной доли основного и электродного металла. Количественное содержание того или иного металла в шве будет зависеть от вида сварки, величины сварочного тока, напряжения на сварочной дуге, формы подготовки кромок и т. д.
Остановимся подробнее на рассмотрении вопроса о влиянии режима ручной дуговой сварки на долю основного металла в металле шва и на его размеры. В понятие режима ручной дуговой сварки входит сварочный ток, напряжение на дуге, диаметр электрода, скорость сварки, угол наклона электрода и т. д.
Рассмотрим влияние некоторых из величин на долю основного металла в шве и его форму.
Сварочный ток.
Увеличение сварочного тока приводит к увеличению эффективной тепловой мощности сварочной дуги q, вследствие чего увеличиваются высота и ширина валика, глубина проплавления, ап (коэффициент плавления), ан (коэффициент наплавки), скорость плавления электрода. В результате этого доля основного металла в металле сварного шва увеличивается. Доля основного металла в металле сварного шва — это отношение площади проплавленного металла к сумме площадей проплавленного и наплавленного металла, т.е.
Напряжение на сварочной дуге.
Повышение напряжения на дуге приводит к уменьшению глубины провара, так как с увеличением напряжения увеличиваются потери тепла на лучеиспускание, угар и разбрызгивание. Вследствие увеличения длины сварочной дуги увеличивается площадь нагрева изделия, т. е. увеличивается ширина валика, следовательно, уменьшается его высота, так как на величину коэффициентов ап, ан напряжение не влияет. Доля же основного металла в металле сварного шва при ручной электродуговой сварке с увеличением напряжения практически не изменяется.
Диаметр электрода.
Увеличение диаметра электрода (при сварочном токе той же величины) приводит к уменьшению плотности сварочного тока, понижению температуры дуги, что влечет за собой уменьшение глубины провара, увеличение ширины валика, уменьшение доли основного металла в металле сварного шва.
Погонная энергия.
Погонная энергия (qn) — это отношение эффективной тепловой мощности сварочной дуги, расходуемой на нагрев изделия (q), к скорости перемещения дуги (vд) и определяет количество тепла, введенное дугой в элемент длинны сварного шва, т. е.
Следовательно, увеличение погонной энергии приводит к увеличению площади сечения сварного шва, т. е. к изменению доли участия основного металла в металле шва и формы валика. Скорость перемещения сварочной дуги при однопроходной сварке равна скорости сварки.
