Введение к работе
Актуальность работы.
В России и странах СНГ широко используются электроды типа Э 46 при изготовлении и ремонте сварных металлоконструкций из шзкоуглероднстых и низколегированных сталей. Самыми распространенными марками электродов этого класса являются МР-3 и ЭЗС-4.
В последние годы заметно увеличился обьем исследований, свя-«анкых с необходимостью максимального использования местного :ырья. Параллельно ведутся работы и по обеспечению более высоких ;варочно-технологнческих свойств новых электродов, таких как стабильность горения дуги, надежность повторного возбуждения дуги, экологические показатели, хладостойкость металла шва и др.
Однако, существующие методы оценки свойств электродов не всегда обеспечивают возможность анализа влияния состава покрытия на указанные свойства электродов.
В связи с этим становится актуальным исследование влияния :оставляющих покрытия электрода на качество металла шва, уровень гго хладостойкости, а также технологические свойства электрода.
Цель работы,
Усовершенствование методов оценки свойств электродов для создания покрытия, обеспечивающего высокую стабильность горения цуги в сочетании с достаточной хладостоикостью металла сварного шва.
Основные задачи.
Для реализации поставленной цели необходимо:
определить направление улучшения состава электродного покрытия, оценить возможность легирования металла шва элементами покрытия;
исследовать влияние компонентов покрытия на морфологию неметаллических включений и структурообразование сварного шва;
разработать методику оценки стабильности горения дуги, чувствительную к изменению состава покрытия;
создать экспресс-методику оценки хладостойкости, на основе которой исследовать влияние компонентов покрытия на хладостойкость металла сварного шва;
оптимизировать состав электродного покрытия для обеспечения достаточного уровня хладостойкости металла шва и стабильности горения дуги.
Научная новизна.
Впервые исследовано влияние компонентов покрытия на температурный коэффициент твердости, определенный при испытаниях в интервале от +20 до -160 С.
Впервые установлена взаимосвязь критической температуры хрупкости с термическим коэффициентом твердости наплавленного металла. Предложена эмпирическая зависимость для определения критической температуры хрупкости металла шва низкоуглеродистых сталей.
Впервые изучена зависимость стабильности горения дуги от состава электродного покрытия по амплитудно-частотным характеристикам переменной составляющей сварочного тока.
Практическая ценность работы.
В результате комплексных исследований установлены закономерности влияния состава покрытия электродов типа Э 46 на структурообразование и морфологию металла сварного шва, уровень его механических свойств, а также на технологические свойства электродов.
Разработана и запатентована методика экспресс-оценки хладостойкости металла сварного шва.
Разработана и запатентована методика оценки стабильности горения сварочной дуги по амплитудно-частотным характеристикам переменной составляющей сварочного тока.
Оптимизирован состав электродного покрытия для обеспечения достаточного уровня стабильности дуги и хладостойкости металла шва. Созданы электроды ЭЛУР-9, которые прошли промышленное опробование в Вагоноремонтном депо СЖД г.Перми.
Апробация работы.
Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции "Современные проблемы сварочной науки и техники "Сварка -95й - 1995г., Пермь;
іа Республиканской научно-технической конференции "Проблемы зарки и смежных технологий" - Тбилиси, 1995г.; на международной іаучно-методической конференции "Современные проблемы развития :варочного производства и совершенствования подготовки кадров"-Мариуполь, 1996г.
Публикации
По результатам диссертации опубликовано 7 печатных работ, получены два патента.
Обьем и структура диссертации
Диссертационная работа состоит из семи глав, списка использованной литературы и приложения. Общий обьем работы составляет 128 страниц машинописного текста, включая 42 рисунка, 19 таблиц . Список литературы содержит 99 наименований.