6. Электродуговая сварка и её применение при монтаже теплоэнергетического оборудования
Наиболее распространенным способом сварки металлов, на областях промышленности и строительства, является электрическая дуговая сварка, изобретенная русским инженерами Николаем Николаевичем Бенардосом и Николаем Гавриловичем Славяновым.
Дуга представляет собой электрический разряд в газе между электродами, к которым подведено напряжение источника тока. Ток в дуге обусловлен так называемыми свободными электронами и положительно и отрицательно заряженными частицами вещества – ионами. Процесс образования этих частиц называется ионизацией. В средней части дуги расположен столб дуги, ярко светящейся и имеющий температуру около 6000 °С. Столб заканчивается на электродах катодным и анодным пятнами, через которые проходит весь ток дуги.
Ручная электродуговая сварка весьма широко распространена при производстве электромонтажных работ и для изготовления электроконструкций. С ее помощью изготовляются опоры электросетей, кожухи комплектных распределительных устройств и трансформаторных подстанций, многочисленные поддерживающие конструкции, распределительные шкафы, щиты и т.п.
Особое широкое распространение получила дуговая сварка по способу Н.Г. Славянова. Сущность этого способа заключается в том, что электрическая дуга возбуждается между свариваемой деталью и металлическим электродом, который плавится в процессе горения дуги и заполняется тем самым сварной шов. Одновременно плавятся кромки свариваемых деталей. Такой процесс называется сварка металлическим электродом.
При сварке по способу Н.Н. Бенардоса используется неплавящийся (угольный) электрод, а заполнение шва достигается за счет плавления присадочного прутка.
Если дуговая сварка по способу Бенардоса производится голым угольным электродом, то при сварке по способу Славянова на плавящийся металлический электрод обычно наносится покрытие, которое в зависимости от состава и толщины наносимого слоя может быть ионизирующим либо так называемым качественным, т.е. обеспечивающим получение повышенного качества наплавленного металла.
Сварка угольным электродом стали, а также чугуна и цветных металлов производится с применением флюса, наносимого на присадочные стержни и на кромки свариваемых деталей.
Электродуговая сварка применяется при монтаже теплоэнергетического оборудова-ния: для сварки труб, арматуры, железобетонных конструкций, линии электропередач, при монтаже распределительных шкафов.
7. Укажите обозначение и наименование государственного стандарта на материал, расшифруйте его марку, укажите механические и эксплуатационные свойства, возможную область применения.
КЧ 30–6
Чугун – это железоуглеродистый сплав, содержащий более 2% углерода (если сплав содержит менее 2% углерода, он относится к сталям). Кроме углерода, чугун содержит кремний (до 4%), фосфор (до 1,2%), марганец (до 2%), серу (до 0,2%).
Ковкий чугун производят из белого чугуна с помощью длительного выдерживания (томления) его при температуре 800–850 °С. Изменяя режим термической обработки, получают ковкий чугун выше 900 °С графит может распадаться и образовывать цементит, что вызывает потерю ковкости и ухудшает свариваемость. Чтобы восстановить первоначальную структуру ковкого чугуна после сварки приходится проводить полный цикл термообработки.
Ковкий чугун обладает повышенной прочностью на растяжение невысокой пластичностью и высоким сопротивлением удару.
Марка ковкого чугуна по ГОСТ 1215–59 (КЧ 30–6).
Ковкий чугун обозначается буквами КЧ и двумя числами: первое число (30) означает временное сопротивление при растяжение (300 МН/м?), второе число (6) означает относительное удлинение в процентах.
Твердость КЧ 30–6 по Бринеллю 163.
Ковкой чугун применяется для изготовления корпусов вентилей, кранов, задвижек малых размеров, а также фитингов диаметром до 11/2» включительно.
Литература
1. «Сварочные работы «В.А. Чебан
2. «Сварка при производстве электромонтажных работ» Р.Е. Евсеев, В.Р. Евсеев
3. Этус. Материаловедение