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 70 ТЕХНОЛОГИЯ Решением системы из четырех уравнений регрессии найден оптимальный режим сварки, позволяющий получить номинальные значения геометрических параметров шва: 550 А, 30 В. Выводы Разработанный экспериментальный флюс позволяет получать сварные соединения с минимальными остаточными деформациями, не имеющие внутренних дефектов. В процессе сварки деталей толщиной 5 мм на экспериментальном флюсе с применением керамических подкладок погонная энергия дуги 600 А, 37 В, (2000–2466 кДж/мм) оказывается избыточной, приводит к активному взаимодействию сварочной ванны и материала подкладки и к появлению как продольных, так и поперечных деформаций с прогибом до 5 мм. При режиме 400 А, 37 В выявлен минимум продольных деформаций и недостаточность сформированности корневого валика. Наиболее рациональным режимом сварки является 450 А, 27 В (1350 кДж/мм), позволяющий сформировать полноценный валик как с лицевой, так и с обратной стороны, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8713–79-С4, а также минимизировать остаточные деформации сварной конструкции. Установлено, что повышение напряжения на дуге приводит к увеличению ширины корневого валика и не оказывает значительного влияния на ширину шва с лицевой стороны. Повышение силы сварочного тока, напротив, увеличивает ширину шва с лицевой стороны и не влияет на ширину корневого валика. Установленный диапазон режимов сварки 400–600 А, 25–40 В не оказывает влияния на высоту усиления шва с лицевой стороны, но весьма существенно влияет на величину усиления корневого валика. Определен оптимальный режим сварки стыковых соединений листов низкоуглеродистой стали толщиной 5 мм, позволяющий получить номинальные значения геометрических параметров шва по ГОСТ 8713–79-С4: скорость сварки 54 см/мин, сила сварочного тока 550 А, напряжение на дуге 30 В. Список литературы 1. Верхотуров А.Д., Бабенко Э.Г., Макиенко В.М. Методология создания сварочных материалов / под ред. Б.А. Воронова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. – 128 с. – ISBN 978-5-262-00458-4. 2. Evaluation of the infl uence of slag heaps on the state of the urban residential area / T.V. Sviridova, O.B. Bobrova, A.Yu. Peryatinsky, E.A. Nekerov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2019. – Vol. 537 (6). – DOI: 10.1088/1757899X/537/6/062009. 3. Хаматова А.Р., Хохряков О.В. Электросталеплавильный шлак ОАО «Ижсталь» для цементов низкой водопотребности и бетонов на их основе // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. – 2016. – № 2 (36). – С. 221–227. 4. Utilization of steel slag for Portland cement clinker production / P.E. Tsakiridis, G.D. Papadimitriou, S. Tsivilis, C. Koroneos // Journal of Hazardous Materials. – 2008. – Vol. 152 (2). – P. 805–811. – DOI: 10.1016/j. jhazmat.2007.07.093. 5. Patent № 201610570916 China, XA. Mixed slagsmelting reduction production and thermal refi ning method: fi led 18.07.2016: publ. 04.05.2018 / Chzhan Wu. 6. Patent № 6391086 United States of America, B1. Method for the use of electric steel plant slag for self-reducing agglomerates: fi led 20.03.2001: publ. 30.10.2002 / М. Albuquerque Contrucci, E.S. Marcheze. 7. Patent № 6033467 United States of America, А. Method of making cement or mine backfi ll from base metal smelter slag: fi led 08.05.1998: publ. 07.03.2000 / D. Krofchak. 8. Patent № 5944870 United States of America, А. Method of manufacturing pig iron or steel and cement clinker from slags: fi led 07.02.1995: publ. 07.02.2016 / A. Edlinger. 9. Song Q., Shen B., Zhou Z. Eff ect of blast furnace slag and steel slag on cement strength, pore structure and autoclave expansion // Advanced Materials Research. – 2011. – Vol. 168–170. – P. 17–20. – DOI: 10.4028/www. scientifi c.net/AMR.168-170.17. 10. EAF slag in asphalt mixes: A brief review of its possible re-use / M. Skaf, M.J. Manso, A. Aragon, J.A. Fuente-Alonso, V. Ortega-López // Resources, Conservation and Recycling. – 2017. – Vol. 120. – P. 176– 185. – DOI: 10.1016/j.resconrec.2016.12.009. 11. Технология вяжущих веществ / В.Н. Юнг, Ю.М. Бутт, В.Ф. Журавлев, С.Д. Окороков. – М.: Госстройиздат, 1952. – 600 с. 12. Проблемы развития безотходных производств / Б.Н. Ласкорин, Б.В. Громов, А.П. Цыганков, В.Н. Сенин. – М.: Стройиздат, 1981. – 207 с. 13. Scrap defi cit problem at the Amurstal metallurgical plant and search for alternatives to substitute it / P.V. Bakhmatov, E.A. Startsev, V.V. Grigor’ev, A.A. Bryanskii // Metallurgist. – 2022. – Vol. 66 (3). – P. 376– 382. – DOI: 10.1007/s11015-022-01339-6.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1