The influence of automatic arc welding modes on the geometric parameters of the seam of butt joints made of low-carbon steel, made using experimental flux

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 62 ТЕХНОЛОГИЯ ские предприятия [1]. Переработка накопленных и повышение эффективности утилизации вновь создаваемых шлаков – одна из приоритетных задач развития страны [2]. Электросталеплавильные шлаки пригодны для использования в цементной промышленности [3–10]. Зарубежные страны с развитой металлургической промышленностью перерабатывают все доменные шлаки и значительную часть сталеплавильных шлаков [11, 12]. Дефицит металлического лома на электросталеплавильных предприятиях приводит к поиску возможных вариантов его замены, таких как использование железорудных окатышей, переработка отходов производства (металлургических шлаков, содержащих до 60 % оксида железа) и др. [13]. При восстановлении железа из шлаков побочным продуктом становится агломерат оксидов, который можно рассматривать как флюсовую композицию для дуговой сварки/наплавки под слоем флюса, наполнителей порошковых проволок и покрытий сварочных штучных электродов [14]. Состав новой флюсовой композиции во многом определяется шлаковой системой, используемой электросталеплавильным предприятием для производства стали конкретной марки [15–17]. В работе [18] показано влияние состава флюса на основе переработки техногенных отходов металлургического предприятия и вводимых в него добавок на структурно-фазовые состояния и поверхность разрушения электродуговой наплавки и сварных швов. Авторами работы [19] получена флюсовая композиция после электрошлакового переплава металлургического шлака завода «Амурсталь», дробления и связывания компонентов жидким стеклом. Учитывая сложность состава полученного флюса и неопределенность его теплофизических свойств, целью работы ставилось определение оптимальных энергетических параметров процесса дуговой сварки, обеспечивающих стандартизованные размеры сварного соединения. Задачей проведения исследований являлось определение влияния параметров режима автоматической дуговой сварки под слоем экспериментального флюса на качество сварных соединений: наличие внутренних и наружных дефектов, геометрические размеры шва и установление характера воздействия полученного флюса на изменение напряженно-деформационного состояния в объеме сваренных образцов с применением стандартных и экспериментальных флюсов. Методика исследований Исследования проводили на восьми плоских сварных образцах из низкоуглеродистой конструкционной стали ВСт3сп размером 195×440×5 мм (рис. 1, а), имеющих тип сварного соединения С4 по ГОСТ 8713–79 – стыковое одностороннее однопроходное соединение без разделки кромок на плоских керамических подкладках, приклеиваемых к обратной стороне стыка через металлизированный скотч (рис. 1, б). Заготовки собирались без зазора; чтобы не допустить смещения кромок, приваривались технологические планки (100×40×5 мм, ВСт3сп) с проставлением двух коротких прихваток (10–15 мм). а б Рис. 1. Собранный под сварку образец с приклеенной керамической подкладкой: а – общий вид собранного образца; б – профиль образца и керамической подкладки Fig. 1. A specimen assembled for welding with a glued ceramic lining: a – general view of the assembled specimen; б – profi le of the specimen and the ceramic lining

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1