Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 116 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП Одним из важнейших показателей сварочно- технологических свойств сварных соединений яв- ляется отделяемость шлаковой корки от металла сварного шва. Именно этот параметр приводит к об- разованию таких отрицательных дефектов, как под- резы и неравномерное формирование шва. Кроме того, это сказывается и на времени сварщика, кото- рое он затратил на зачистку сварного шва, что сильно отражается на производительности [1–2]. Однако проблемы, связанные с использованием альтернативного сырья как заменителя традицион- ных дефицитных компонентов, возникают чаще, чем с тем же традиционным минеральным сырьем в производстве сварочных материалов. Различия в химическом и минеральном составе, в теплофизи- ческих характеристиках альтернативного и тради- ционного сырья приводят к ухудшению сварочно- технологических свойств, как правило, из-за недо- статочно апробированных разработок. Кроме того, в настоящее время нет точных комплексных данных отделяемости шлаковой корки с металла сварного шва от теплофизических свойств, минерального и химического состава сварочных шлаков. _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009– 2013 годы, соглашение № 14.В37.21.0136. УДК 621.791.04 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ МЕТАЛЛА ШВА И СВАРОЧНЫХ ШЛАКОВ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ В ДИАПАЗОНЕ 100...1000 °С* М.Н. ИГНАТОВ, доктор техн. наук, профессор А.М. ИГНАТОВА, канд. техн. наук, ассистент С.В. НАУМОВ, аспирант ( ПНИПУ, г. Пермь ) Е.Е. КОРНИЕНКО, канд. техн. наук, доцент А.Ю. ЧУМАЧЕНКО, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 3 сентября 2012 года Наумов С.В. – 614000, Пермский край, г. Пермь, Комсомольский проспект, д. 29, ФГБОУ ВПО «Пермский националь- ный исследовательский политехнический университет», e-mail: NaumovStanislav@yandex.ru Работа посвящена исследованию зависимостей теплофизических свойств, элементного и фазового составов свароч- ных шлаков и металла шва. Доказано при помощи дифференциальной сканирующей калориметрии и дилатометрии, что при нагреве и охлаждении сварочного шлака происходят теплофизические реакции, которые влияют на коэффициенты теплового расширения сварочных шлаков и на отделяемость шлаковой корки в целом. Ключевые слова: дилатометрия, дифференциальная сканирующая калориметрия, термический анализ, растровая электронная микроскопия, коэффициент теплового расширения, сварочные материалы, металл шва, сварочный шлак. Для решения изложенных проблем необходимо проводить комплексные исследования минерально- сырьевой базы, сварочных материалов и сварных соединений на современном технологическом оборудовании. Исследование и прогнозирование сварочно-технологических свойств разрабатывае- мых сварочных материалов на стабильность горения и эластичность дуги, формирование сварного шва и отделяемость шлаковой корки является актуальной задачей в сварочном производстве. Цель работы заключается в исследовании коэф- фициентов термического расширения металла шва и сварочных шлаков от температуры в диапазоне 100...1000 . °С для определения благоприятной отде- ляемости шлаковой корки от металла сварного шва. Разрабатываемые сварочные материалы, а имен- но сварочные флюсы, получают плавлением горных пород Пермского края в графитовых или шамотных тиглях при помощи электрической дуги. Основными горными породами для получения лабораторных об- разцов являются габброиды Урала, которые получили