Влияние состава электродных покрытий. По методике МВТУ испытывались электроды одного диаметра (5мм) при токе 180 — 220 а, напряжении дуги 22 —24 в и скорости сварки 12 см/мин. Образцы для испытаний были изготовлены из СтЗ. По осп ор-

динат (рис. 177) откладывалась скорость перемещения зажимов испытательной машины — А, мм! мин. Кружками изображены ре­зультаты различных опытов при разных значениях А. Белые и черные кружки обозначают соответственно отсутствие или нали­чие в шве горячих трещин.

- Как видно из рисунка, на малых скоростях растяжения тре­щины в металле шва не образуются. Появляются они только при увеличении А до некоторых значений. Границу между черными и белыми кружками можно условно принять за критическую ско­рость растяжения Акр, которая характеризует свойства металла шва, полученного при использовании покрытий определенного со-

става. Например, для покрытий электродов ОЭЗ-04 и ЦМ-7 ско­рость Лкр = 14 мм/мин, для УОНИ-13/85 скорость Акр — 16 мм/мин.

Результаты испытаний показывают, что некоторые марки элек­тродов (Ц-3, ОММ-1, ОММ-3 и др.) обладают весьма низкими показателями технологической прочности, вследствие чего для изготовления сварных конструкций их применять нецелесообразно. Практика подтверждает, что эти электроды имеют повышенную склонность к образованию горячих трещин. С другой стороны, большинство наиболее широко применяемых в производстве элек­тродных покрытий обеспечивают высокое качество металла шва и имеют достаточно стабильные значения Лкр в пределах 12—18 мм! мин.

Следует отметить, что иногда небольшие изменения в составе покрытий, практически не отражающиеся на механических свой­ствах металла шва при обычных температурах, резко изменяют его технологическую прочность. Так, сравнение механических свойств металла шва, полученного при сварке электродами ОММ-2 и ОММ-3, показывает, что они мало отличаются друг от друга. Однако показатели технологической прочности для этих электро­дов резко различны и составляют соответственно 16 и 5 мм/мин.

Влияние основного металла. Важную роль в возникновении горячих трещин играет химический состав основного металла. Ре­зультаты испытаний по методике МВТУ различных марок сталей (табл. 40), свариваемых электродами УОНИ-13/55, приведены на рис. 178.

Влияние химического состава электродной проволоки. Образцы сваривались электродами с одним и тем же покрытием ОММ-2, нанесенным на электродные стержни различного состава (табл. 41).

Результаты испытаний по методике МВТУ приведены на рис. 179. Рассматривая их, можно заключить, что химический состав элек­тродной проволоки оказывает довольно сложное влияние на техно­логическую прочность металла шва. Однако сравнение химического

Рис. 179. Влияние химического со­става электродной проволоки на технологическую прочность метал­ла шва.

и способствуют возникновению горячих трещин. Количество этих элементов в проволоках, применяемых для сварки, ограничивается ГОСТ 2246 — 70.

Влияние различных химических элементов на технологическую прочность наплавленного металла весьма сложно. Комбинации эле­ментов, обычно применяемых на практике для легирования металла, оказывают на его технологическую прочность еще более сложное воздействие.

Анализ результатов испытаний по методике ЖдМИ (рис. 180) позволяет сделать ряд замечаний:

1. Углерод, особенно при увеличении его содержания с 0,04 до 0,15%, резко уменьшает показатель технологической прочности.

С дальнейшим повышением содержания углерода технологическая прочность снижается в меньшей степени.

2. По сравнению с другими элементами сера наиболее сильно уменьшает Акр, даже если содержание ее в металле составляет менее 0,10%. Практика подтверждает, что повышенная по сравне­нию со стандартной концентрация серы в основном металле или в сва­рочных материалах всегда сопровождается опасностью возникнове­ния трещин в швах.

3. Введение значительных количеств никеля[18] в СтЗ (более 4%) вызывает снижение Акр. Возможно это связано с наблюдаемым в данном случае укрупнением структуры металла.

4. По условиям технологической прочности медь — нежелатель­ная примесь в металле шва. При увеличении ее содержания до 1%

6. Введение марганца в сталь значительно повышает ее сопро­тивление образованию горячих трещин. Положительное влияние марганца связано, в частности, с ослаблением вредного влияния серы.

Одновременное влияние содержания марганца, углерода и крем­ния на склонность к кристаллизационным трещинам, вызываемую серой, показано на рис. 181,

где II -

шва при отношении —у = 25 должна отвечать концентрация [Мп] =

*= 0,75% и [С - f Si] = 0,5%. О том же свидетельствуют и данные, полученные сотрудниками Института электросварки им. Е. О. Па - тона. Частично эти данные представлены на рис. 182. Как видим, повышенное содержание углерода в металле шва увеличивает опас­ность появления в нем кристаллизационных трещин, вызываемых серой.

( С 1