автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.05, диссертация на тему:Кинетика окисления металла при сварке в смесях углекислого газа и кислорода

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЗАДАЧИ И ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Применение сварки в смесях углекислого газа и кислорода

1.2. Особенности и состояние исследований окислительных процессов при сварке в газовых защитных средах

1.3. Задачи и общая методика исследований.

В ыв оды.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ КИНЕТИКИ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ЛЕИ СВАРКЕ В СМЕСЯХ С02 +

2.1. Общие данные о кинетике окисления расплавленного металла при его взаимодействии с газом окислителем

2.2. Расчетное определение кинетики окисления элементов расплавленного электродного металла на стадии капли

2.3. Расчетное определение кинетики окисления элементов расплавленного металла на стадии ванны.

2.4. Расчетное определение удельной поверхности электродных капель

2.5. Определение массы электродных капель и времени их формирования.

Выв оды.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СВАРКЕ В СМЕСЯХ С02 +

3.1. Анализ и выбор метода выделения электродных капель для исследования окислительных процессов.

3.2. Экспериментальная установка для исследования кинетики окисления электродного металла на стадии капли

3.3. Определение параметров процесса оплавления и разработка методики экспериментального исследования окислительных цроцессов

В ы в о д ы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СВАРКЕ В СМЕСЯХ С02 +

4.1. Исследование изменений удельной поверхности электродных капель за время их образования.

4.2. Исследование влияния параметров режима сварки в смесях СО2 + Og на величину массы электродных капель и время их образования.

4.3. Разработка цифровой модели математических исследований кинетики окисления элементов при сварке

4.4. Исследование кинетики окисления элементов на стадии капли

4.5. Исследование кинетики окисления элементов на стадии ванны

4.6. Исследование перехода элементов при сварке в смесях

С02 +

В ы в о д ы

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

5.1. Разработка новых сварочных материалов

5.2. Исследование свойств сварных соединений при сварке в смесях С02 + 02 проволокой из стали 08Х5ГСМТ.

5.3. Разработка технологии термической обработки сварных соединений стали Х5М.

В ы в о д ы.

В решениях ХХУ1 съезда КПСС особое внимание уделяется вопросам эффективности и совершенствования производства, роста механизации и автоматизации производственных процессов, повышения качества продукции, внедрения в народное хозяйство достижений науки и научно-технического прогресса.Быстрые темпы развития сварочной науки и техники в нашей стране обеспечивают значительное увеличение выпуска сварных конструкций, разработку новых сварочных материалов, современных высокопроизводительных способов сварки, прогрессивных технологических процессов, оборудования.Новое направление в сварочном производстве представляют механизированные способы сварки в газовых средах со значительным окислительным потенциалом. В качестве таких защитных сред используют аргон с добавлением кислорода, аргон в смеси с углекислым газом и кислородом, углекислый газ отдельно и в смеси с кислородом и др. [1,3,25,55,56,65,96].Важное место занимает изучение способа сварки в смесях углекислого газа и кислорода. В перечне основных исследований в области сварочной науки и техники на I97I-I980 гг., разработанном координационным советом по сварке при Институте электросварки им.Е.О.Патона АН УССР и научным советом по проблеме "Новые процессы сварки и сварные конструкции" цри Госкомитете СССР по науке и технике отмечается необходимость проведения и дальнейшей активизации работ по повышению качества и надежности сварных соединений за счет использования при газоэлектрической сварке защитной смеси, состоящей из углекислого газа и кислорода.Исследование окисления металла при сварке в смесях СО2 + Og будет способствовать также реализации программы 0,72.01 "Разработка высокоэффективных технологических процессов сварки, наплавки, пайки, термической резки и создания для них высокопроизводительного оборудования, сварочных материалов, средств контроля и управления", утвержденной ГКНТ и Госпланом СССР 12.12.1980 г. пр. № 472/248 и региональной целевой научно-технической программы "Повышение качества, надежности и долговечности изделий машиностроения," выполняемой в рамках межведомственного научно-производственного машиностроительного комплекса цри Западном научном центре АН УССР. Дуговая сварка в смеси СО2 + О2 по сравнению со сваркой в углекислом газе имеет ряд преимуществ: окислительные реакции протекают более интенсивно, что приводит к дополнительному выделению тепла и увеличению глубины провара, уменьшается разбрызгивание металла, а брызги легче удаляются с поверхности деталей, улучшается формирование шва, повышается стойкость металла шва против образования пор, снижается количество водорода в сварных швах, что повышает сопротивляемость швов растрескиванию и др. [3,5,6,72].Вместе с тем преимущества этого способа реализуются далеко не полностью из-за того, что имеющиеся данные об его особенностях и технологических характеристиках получены в основном применительно к сварке углеродистых сталей, что сдерживает его широкое применение для изготовления конструкций из легированных и других сталей.Дальнейшее развитие сварки в смеси СО2+О2 требует изучения сварочной металлургии. Исследование кинетики реакций при сварке имеет большое значение, поскольку их равновесие, как правило, не достигается, а свойства и состав металла шва зависят не только от концентрации компонентов и температуры, но и от времени и скорости реагирования [зз], Кинетика реакций при сварке изучена совершенно недостаточно.Высокие температуры и скорости реакций, малые объемы реагирующих фаз, неравновесные условия усложняют изучение закономерностей физико-химических и металлургических процессов при сварке плавящимся электродом. Мало изучены и основные физические условия протекания реакций (межфазная поверхность,время контакта и т.п.),которые в значительной мере определяют их кинетику. Мевду тем знание кинетики взаимодействия расплавленного металла с газами необходимо для правильного понимания явлений и процессов,происходящих при сварке, предсказания их результатов и изыскания средств и способов управления и ш .Таким образом,одним из важнейших научных вопросов, от решения которого во многом зависят темпы дальнейшего развития и применения сварки в смеси COg + О2, является вопрос изучения особенностей физико-химических (в частности, окислительных) процессов, протекающих при рассматриваемом способе сварки, и изыскания путей их регулирования. Решению этих задач посвящается и данная диссертация.Основной целью диссертационной работы является дальнейшее развитие представлений об окислительных процессах при сварке в защитных газовых средах,в частности в смесях COg+Og, изучение закономерностей кинетики окисления металла на стадии кашш и ванны с учетом изменяющихся во времени массы и удельной поверхности электродных капель, величины их остатка на электроде реальных линейных скоростей защитного газового потока окислителя и др., влияние на кинетику окисления параметров процесса сварки и разработка на основе кинетических представлений более точных методик расчета коэффициентов перехода легирующих элементов, состава новых сварочных материалов.Диссертация состоит из пяти разделов. В первом разделе на основании анализа литературных данных рассматриваются вопросы особенностей способа и применения сварки в смеси углекислого газа и кислорода, преимуществах процесса, его достоинствах и недостатках, состояния исследований окислительных процессов при сварке в газовых средах. Обосновывается цель работы и ставятся задачи исследований, Здесь же приводится общая методика исследований, Во втором разделе содержатся общие теоретические сведения о кинетике окисления расплавляемого при сварке металла, показаны особенности, недостатки и трудности практического применения ряда известных расчетных методов, приведены результаты математического описания кинетики окисления элементов на стадии капли и ванны, полученные расчетные уравнения для определения коэффициентов их перехода, базирующихся на кинетических представлениях о протекании физико-химических процессов при сварке.Третий раздел посвящен разработке методики исследования окислительных процессов при сварке в газовых средах. Здесь рассмотрены достоинства и недостатки известных методик, определяются параметры процесса оплавления электродного металла для моделирования окислительных процессов. На этой основе спроектированы и изготовлены экспериментальные установки, приводятся их схемы и описание, а также методика и применяемая аппаратура для исключения окисления металла электродной капли в процессе ее остывания.В четвертом разделе приведены результаты математических исследований изменения удельной поверхности электродных капель за время их образования, расчетные и опытные данные по изучению массы электродных капель, влияния на нее величины параметров режима сварки. Здесь же содержатся разработанная математическая цифровая модель и методика расчетов кинетики окисления элементов при сварке, результаты этих расчетов, расчетные и опытные данные о переходе элементов и их потерях.Пятый раздел посвящен разработке на основе полученных данных кинетических исследований методики расчета состава новых сварочных материалов и опытной их проверки, исследованию механических свойств сварных соединений, режимов их термообработки, а также внедрению результатов исследований новых сварочных материалов, расчету полученного эконсшичеокого эффекта.В результате приведенных в настоящей работе исследований получен ряд закономерностей, опытных данных и рекомендаций, которые, по мнению автора, представляют определенный интерес с научной и практической точек зрения.В частности, получены новые расчетные уравнения, описывающие изменение удельной поверхности электродных капель б^ за время их образования, а также уравнения кинетики окисления элементов при сварке с учетом изменяющихся значений G и реальных линейных скоростей газового потока защитной смеси СО2 + 02» Разработана более совершенная по сравнению с существующими, основанная на кинетических представлениях об окислении методика расчета состава наплавленного металла при сварке в смесях СО2+О2, а также методика расчета необходимого содержания элементов электродного металла по заданному составу наплавленного, Разработаны новые электродные материалы, защищенные авторскими свидетельствами, и внедрены на Старорусском заводе химического машиностроения. Вытекающие из работы рекомендации получили практическое применение на ряде заводов, в частности Львовском заводе и ГСКБ автопогрузчиков. Эти результаты и методики являются новым решением поставленной задачи, В диссертации защищаются следующие основные научные результаты: 1, Расчетная методика и результаты математического моделирования изменения удельной поверхности электродных капель за время их образования.2, Результаты расчетов и данные опытных исследований влияния параметров режима сварки на массу электродных капель и время их образования.3. Методика математического описания кинетики окисления элементов на стадии капли и ванны, уравнения для определения концентрации элементов и коэффициентов их перехода, полученных на основе кинетических представлений о протекании окислительных процессов при сварке в защитных активных средах.4. Результаты цифрового моделирования, методика и данные экспериментальных исследований кинетики окисления элементов и коэффициентов их перехода при сварке в смесях СО2 + Og, влияние на них параметров режима сварки.5. Методика расчета состава новых сварочных материалов и разработанные составы новых сварочных проволок, 6. Результаты опытного исследования свойств сварных соединений сталей типа Х5, Х5М и др., полученных сваркой разработанными проволоками.Работа выполнялась в I97I-I980 гг. на кафедре "Оборудование и технология сварочного производства" Львовского ордена Ленина политехнического института им.Ленинского комсомола. Химические анализы наплавленного металла и металла электродных капель выполнены во Всесоюзном научно-исследовательском и проектно-технологическом институте химического машиностроения (ВНИЙПТХИММАШ, г.Пенза), микрорентгеноспектральные анализы электродных капель - в Центральном научно-исследовательском институте технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ, г.Москва).Научные консультации по вопросам химических процессов окисления оказывал к.т.н.,доц. Ковальчук Б.Е.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ опубликованных данных свидетельствует о том, что принятые рядом авторов допущения не позволяют с высокой точностью проводить количественную оценку окислительных процессов при сварке в защитных газах и их смесях. Поэтому известные аналитические зависимости носят частный характер и не могут быть использованы для расчета состава наплавленного металла и присадочных материалов. Для повышения точности расчетных методов предложено учитывать влияние изменяющейся во времени удельной поверхности электродных капель, линейных скоростей потока защитных газов и их смесей и др. на кинетику окисления легирующих элементов на стадиях капли и ванны.

2. Предложена методика определения коэффициентов перехода легирующих элементов на основе расчетов их концентрации в заданное время существования капли и ванны в зависимости от содержания элемента в электроде, его активности, режима сварки, скорости газового потока и его состава, удельной поверхности и массы капель. Получены уравнения для вычисления мгновенных и средних значений удельной поверхности электродных капель в зависимости от скорости плавления электрода и его диаметра, использованные для расчетного определения окисления легирующих элементов в заданное время сварочного процесса. В результате экспериментов установлено, что предложенные аналитические зависимости позволяют /с погрешностью не более 18 %/ рассчитать окисление легирующих элементов и состав наплавленного металла и металла шва, а также определить необходимое содержание элементов в электроде.

3. Разработана методика экспериментального определения содержания легирующих элементов в переплавленном дугой металле в смесях С02 + 02 в заданный момент на стадии капли.Спроектирована и изготовлена опытная установка для импульсного оплавления проволочных образцов с регулированием времени горения дуги, состава и расхода газовой смеси, а также устройство обдува образцов аргоном для подавления окисления расплавленного металла в заданный момент процесса образования капли.

4. В соответствии с данными, полученными при математическом эксперименте на ЭЦВМ, можно считать, что удельная поверхность электродных капель, образующихся в процессе плавления электрода при сварке, не является постоянной. При образовании первой капли на торце неоплавленного электрода или при малом остатке предыдущей капли ее удельная поверхность резко возрастает до максимума, а затем плавно уменьшается до некоторой конечной величины. Удельная поверхность последующих капель уменьшается до той же величины. В связи с этим в расчетах процессов окисления металла при сварке необходимо использовать среднее значение удельной поверхности капель.

5. Показано, что величина удельной поверхности жидкой капли может существенно изменяться в зависимости от диаметра и скорости плавления электрода. Увеличение диаметра электрода приводит к уменьшению ( & ), а увеличение скорости его плавления способствует увеличению удельной поверхности капель. Полученные данные объясняют причину повышения коэффициентов перехода легирующих элементов из электродной проволоки при сварке на режимах, способствующих мелкокапельному, струйному переносу жидкого металла в дуге.

6. Получено уравнение для расчета массы капель при сварке в окислительных защитных средах, позволившее проводить качественный анализ влияния параметров процесса на их величину. В связи с тем, что при выводе этого уравнения величина поверхностного натяжения принята постоянной, в расчетах окислительных процессов должны быть использованы значения массы капель,установленные опытным путем для данного режима сварки. Показано, что масса капель уменьшается с увеличением сварочного тока и окислительного потенциала среды.

7. Результаты расчетов и определения удельной поверхности и массы электродных капель были использованы при решении уравнений кинетики окисления Mfl , Si и ft. при сварке проволокой Св-18ХГСА в смесях С02 + 02. Установлены основные закономерности снижения концентрации указанных легирующих элементов на стадиях капли и ванны с увеличением длительности взаимодействия жидкого металла с окислительной атмосферой, содержания кислорода в смеси и ее расхода. Показано, что линейная скорость газового потока влияет на окисление элементов сильнее чем изменение состава газовых смесей.

8. Подтверждено превалирующее влияние процессов окисления элементов на стадии капли по сравнению со стадией ванны, о чем свидетельствуют большие значения коэффициентов перехода Mfl ,

Si и Оъ на стадии ванны. Это объясняется тем, что скорость окисления легирующих элементов в сварочной ванне менее зависит от содержания кислорода в смеси и ее расхода в связи с малыми значениями удельной поверхности ванны.

9. Разработанная математическая модель кинетики окисления металла при сварке в смесях С02 + 02 была использована для расчета коэффициентов перехода легирующих элементов из присадочной проволоки в наплавленный металл и шов в зависимости от электрических параметров режима сварки, состава и расхода газовой смеси. Эти данные были положены в основу - разработки состава новых проволок марок 08Х5ГСМТ и Х5ГСМТБ для сварки хромистых легированных сталей типа Х5, Х5М и др. Механические свойства сварных соединений, выполненных полученными проволоками в смеси

70 % С02 + 30 % 02 находятся на уровне требований ТУ на изделие и ОСТ 26-91-71. Технология полуавтоматической сварки разработанными проволоками внедрена на Старорусском заводе химического машиностроения для изготовления узлов установок каталитического реформинга. По сравнению с применяемой ранее технологией ручной сварки электродами ЦЛ-17 значительно снижена трудоемкость изготовления изделий и получен годовой экономический эффект в сумме 25 тыс.руб. Расчетные зависимости исполь зованы также при разработке опытных электродов и технологии сварки конструкций из термоупрочняемых высокопрочных сталей I4X2IMP и 14ХМЩФР во львовском ПО "Автопогрузчик" в 19801982 гг. с экономическим эффектом 50 тыс.руб.

1. Алов А.А. Основы теории процессов сварки и пайки. М.: Машиностроение, 1964. - 278 с.

2. Антонец Д.П., Савченко А.И., Калмыков B.C. Некоторые свойства металла швов стали 20ХГСНМ, полученных при сварке в углекислом газе или его смеси с кислородом. Сварочное производство, 1975, гё 6, с.23-24.

3. Аснис А.Е., Покладий В.Р., Фень В.К. Сварка стали ВСТ.З в смеси углекислого газа и кислорода. Автоматическая сварка, 1969, № 9, с.69-70.

4. Аснис А.Е., Покладий В.Р. Влияние вылета и угла наклона электрода на параметры шва при сварке в смеси углекислого газа и кислорода. Автоматическая сварка, 1971, 3, с.41-43.

5. Аснис А.Е., Покладий В.Р., Райский Е.Е. Сварка в смеси углекислого газа и кислорода судокорпусных конструкций. Автоматическая сварка, 1971, J& 8, с.41-42.

6. Аснис А.Е., Гутман Л.М., Покладий В.Р., Иванков И.Д. Повышение стойкости швов против пор и трещин при сварке в смеси углекислого газа и кислорода. Автоматическая сварка, 1972, $ 10, с.1-4.

7. Аснис А.Е., Гутман Л.М., Иванков И.Д., Покладий В.Р. Сопоставление свойств сварных соединений, выполненных проволокой Св-08Г2С в смеси углекислого газа с кислородом и электродами УОНИ-13/45. Автоматическая сварка, 1974, № 4, с.38-43.

8. Аснис А.Е., Гутман Л.М., Юзькив Я.М. Полуавтоматическая сварка стали 16Г2АФ и 15Г2АФД в смеси углекислого газа и кислорода. Автоматическая сварка, 1974, № 8, с.40-43.

9. Бородк1н В.В., Осмак M.I., Романенчук М.В. 0собливост1 переносу електродного металу при наплавщ стиснутою дугою з токо-пров1ДНИм дротом. В1сник Лъв1в.шштехнЛн-ту: Деяк1 питания динам!ки машин. Лъв1в: Вища школа, 1976, 104, с.81-83.

10. Быков А.Н. Окисление углерода при сварке электродами с высоколегирующим карбонатно-флюоритным покрытием. Сварочное производство, 1968, № 12, с.6-8.

11. Брук Б.И. Радиоактивные изотопы в металлургии и металловедении сварки. М.: Судпромгиз, 1959. - 232с.

12. Буки А.А. Математическая модель процесса окисления углерода при автоматической сварке. Автоматическая сварка, 1969,6, с.20-26.

13. Буки А.А. 0 потерях легирующих элементов при сварке в защитных газах. Сварочное производство, 1973, № 3, с.9-11.

14. Буки А.А., Штенников B.C. Влияние условий сварки на коэффициенты перехода легирующих элементов. Сварочное производство, 1974, В 6, с.5-7.

15. Буки А.А. Математическая модель окисления легирующих присадок при автоматической сварке в газах. Сварочное производство, 1975, № 10, с.7-11.

16. Гельд П.В., Заимских Н.В., Серебрянников Н.Н., Никитин Ю.П. Поверхностное натяжение железо-кремнистых сплавов. Ж.П.Х., 1952, № 7, с.687-695.

17. Греков Л.И., Москвин Ю.В., Романычев B.C., Фоворский О.М. Основные свойства некоторых газов при высоких температурах. М.: Машиностроение, 1964. - 40 с.

18. Давцденко И.Д. Металлургические процессы при дуговой сварке. Автогенное дело, 1937, № 4, с.П-16.

19. Дайнберг Л.И., Рыбаков А.А., Мандельберг С.Л. Двухдуговая сварка в углекислом газе с повышенной скоростью. Автоматическая сварка, 1975, № 2, с.35-39.

20. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. М.: Наука, 1977. - 224 с.

21. Дударь А.Н. Присадка руды в кислых конверторах, как фактор повышения их производительности. Сталь, 1938, № 2.

22. Дудко Д.А., Рублевский И.Н. 0 капельном переносе электродного металла при электрошлаковой сварке. Автоматическая сварка, 1958, Л 4, с.24-32.

23. Дун Э., Филиппов С.И. Изучение факторов, лимитирующих окисление углерода расплавленного железа. Изв.вузов СССР. Черная металлургия, I960, № I, с.16-24.

24. Дун Э., Филиппов С.И. Исследование кинетики и механизма окисления примесей расплавленного железа на основе представленийо критических концентрациях. Изв.вузов СССР. Черная металлургия, I960, № 5, с.28-38.

25. Дюргеров А.Г. Влияние давления дуги на перенос металла при сварке в активных газах. Автоматическая сварка, 1971, № 6, с.70-71.

26. Дятлов B.I., Фрумш I.I. Виготовлення товстих покрить •з синтетичних шлашв. Khib: Вид-во АН УРСР, 1938,

27. Дятлов В.И. Элементы теории переноса электродного металла при дуговой сварке плавящимся электродом. В сб.: Новые проблемы сварочной техники. Киев: Техника, 1964, с.167-182.

28. Елистратов П.С. Металлургические основы сварки чугуна. -М.: Машгиз, 1957. 156 с.

29. Ерохин А.А. 0 кинетике окислительно-восстановительных реакций при сварке. Изв.АН СССР. Отделение технических наук. Металлургия и топливо, I960, № I, с.36-43.

30. Ерохин А.А. Кинетика взаимодействия расплавленного металла с газами и шлаком при дуговой сварке. Сварочное производство, I960, № II, с.4-8.

31. Ерохин А.А., Кузнецов О.М. Без окислительные покрытия электродов для дуговой сварки. В сб.: Новые проблемы сварочной техники. Киев: Техника, 1964, с.183-193.

32. Ерохин А.А. Кинетика металлургических цроцессов дуговой сварки. М.: Машиностроение, 1964. - 252 с.

33. Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. М.: Машиностроение, 1973. - 447 с.

34. Есин О.А., Гельд П.В. Физическая химия пирометаллурги-ческих процессов. М.: Металлургия, 1966. - 703 с.

35. Жуховицкий А.А., Шварцман JI.A. Физическая химия. М.: Металлургия, 1968. - 520 с.

36. Инструкция по ручной электродуговой сварке трубопроводов и змеевиков печей из среднехромистых и хромоникелевых сталей. Гипронефтехиммаш, 1969, № 041.71. - 23 с.

37. Канноли Т. Ударная вязкость металла шва, сваренного в смеси углекислого газа и кислорода. Автоматическая сварка, 1975, № 12, с.17-20.

38. Кантарович Б.В. Введение в теорию горения и газификации твердого топлива. М.: Металлургиздат, I960. - 355 с.

39. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика. М.: Госхим-издат, 1953. - 583 с.

40. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М.: Высшая школа, 1962. - 655 с.

41. Козлов Р.А. Водород при сварке корпусных сталей. Л.: Судостроение, I960. - 175 с.

42. Кондратьев В.Н. Кинетика химических газовых реакций. -М.: Изд.АН СССР, 1958. 688 с.

43. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1968. - 720 с.

44. Кремлевский П.П. Расходомеры. М.: Машгиз, 1963. -656 с.

45. Кулагин И.Д., Николаев А.В. Определение плотности тока в пятнах сварочной дуги. Труды ИМЕТ им.Байкова. - М. , 1958, вып.З. - с.308.

46. Левин С.Л. Сталеплавильные процессы. Гос.изд.технической литературы УССР, 1963. - 404 с.

47. Лесков Г.И. Электрическая сварочная дута. М.: Машиностроение, 1970. - 335 с.

48. Любавский К.В., Новожилов Н.М. Сварка плавящимся электродом в атмосфере защитных газов. Автогенное дело, 1953, I, с.4-7.

49. Любавский К.В. Металлургия сварки плавлением. М.: Машиностроение, 196I. - 150 с.

50. Любавский К.В., Новожилов Н.М. Сварка в углекислом газе. Сварочное производство, 1967, № II, с.23-27.

51. Мазель А.Г., Нейфельд И.Е. Вопросы взаимодействия капли, обмазки и основного металла в сварочной дуге. Автоматическая сварка, I960, № II, с.25-30.

52. Мазель А.Г. Технологические свойства электросварочной дуги. М.: Машиностроение, 1969. - 178 с.

53. Маримото Йосихиро. Метод дуговой сварки в COg + Og и его применение в железнодорожном транспорте. Киндзору дзайре, 1964, 4, № 3.

54. Масумото И., Тамаки К., Асаи Й. Есенцу Гоккайси,1966,35, £ 10.

55. Масумото И., Тамаки К., Асаи Й. Есенцу Гоккайси,1967,36, £ 10.

56. Меджибожский М.Я. Интенсификация мартеновской плавки вдуванием воздуха в ванну. М.: Металлургиздат, 1959. - 174 с.

57. Меджибожский М.Я., Зиновьев В.Г., Гейнеман А.В. Изв. вузов СССР. Черная металлургия, I960, № 6, с.47-54.

58. Медовар Б.И., Дудко Д.А., Рублевский И.Н. Окисление элементов при сварке в углекислом газе аустенитной электродной проволокой. Автоматическая сварка, 1957, № 3, с.64-69.

59. Мирлин Г.А., Денисов П.В. Капельный перенос металла плавящегося электрода при дуговой сварке. Сварочное производство, 1969, Jfc 12, с.5-8.

60. Михайлец Н.С. Окисление углерода в ванне мартеновских печей различной емкости. Новое в теории и практике производства мартеновской стали. - М.: Металлургиздат, 1961, с.44-52.

61. Мищенко К.П., Равдель А.А. Краткий справочник физико-химических величин. Л.: Химия, 1967. - 182 с.

62. Мовчан Б.А., Позняк Л.А. Радиографическое исследование внутрикристаллической неоднородности серы и фосфора в сварных швах. Автоматическая сварка, 1956, № 4, с.76-78.

63. Нероденко М.М., Заболотин С.Л., Лизунов В.А., Минаков В.Н., Трефилов В.И., Моргунова Н.М., Воронцова Т.В. Структура и свойства швов на молибдене, сваренных в окислительной атмосфере. Автоматическая сварка, 1974, № 8, с.25-28.

64. Новожилов Н.М. Вопросы металлургии сварки в защитных газах. В сб.: Новое в технологии сварки. М.: Машгиз, 1955. -248 с.

65. Новожилов Н.М., Суслов В.Н. Сварка плавящимся электродом в углекислом газе. М.: Машгиз, 1958. - 194 с.

66. Новожилов Н.М. Основы металлургии дуговой сварки в активных защитных газах. М,: Машиностроение, 1972. - 167 с.

67. Одзава С. Исследование сварочной дуги. Денки сикэнсе кенкю хоккоку, 1962, № 670.

68. Лавлюк С.К., Белоконь В.М., Федосенко Д.М. Повышение производительности и качества сварки в углекислом газе. В сб.: Новое в сварочном производстве. Шнек, 1971, СЛ1-14.

69. Павлюк С.К., Кузьменко И.М. Расчет химического состава металла, наплавленного электродуговым способом. Сварочное производство, 1975, В 12, с.11-13.

70. Патон Б.Е. 0 размере электродных капель при сварке под флюсом. Автоматическая сварка, 1950, № 4, с.45-48.

71. Патрушев А.Н., Яхнин А.А., Булгаков А.С., Касаткин Б.С., Мусияченко В.Ф., Миходуй Л.И. Сварка стрел из высокопрочной стали 14Х2ГМР для экскаватора ЭКГ-4, 6Б. Автоматическая сварка, 197I, № 5, с.51-53.

72. Падкевич И.Р. Исследование размеров электродных капель при ручной дуговой сварке. Автоматическая сварка, 1954, № I, с.44-47.

73. Пацкевич И.Р. Исследование переноса электродного металла в сварочной дуге. Автоматическая сварка, 1954, № 2, с.33-42.

74. Пацкевич И.Р., ред. Исследование и применение вибродуговой наплавки. М.: Машгиз, 1964, с.49-55.

75. Пацкевич И.Р., Норин П.А. 0 кинетике окислительных процессов при дуговой наплавке в потоке воздуха. Сборник докладов и сообщений ХУШ Ленинградской сессии по производственным и научно-техническим работам. Л., 1966, с.18-21.

76. Пацкевич И.Р., Рыков О.А. Исследование испарения и окисления электродного металла при сварке в газовых средах. Автоматическая сварка, 1971, $ 8, с.15-19.

77. Пацкевич И.Р., Рыков О.А., Маришкин А.К. Методика и некоторые результаты экспериментального исследования плавления, испарения и окисления электродного металла. В сб.: Исследование и применение вибродуговой наплавки. Челябинск, 1968. - 97 с.

78. Пацкевич И.Р., Романенчук Н.В. Потери элементов при дуговой сварке в смесях углекислого газа и кислорода. Тезисы конференции "Достижения науки и практики в сварочном производстве". Кишинев, 1973, с.9-12.

79. Пацкевич И.Р., Деев Г.Ф. Поверхностные явления в сварочных процессах. М.: Металлургия, 1974. - 121 с.

80. Пацкевич И.Р., Романенчук Н.В. Переход элементов в наплавленный металл при сварке в смеси углекислого газа и кислорода. Сварочное производство, 1975, № 3, с.12-13.

81. Петров А.В. Перенос металла в дуге при сварке плавящимся электродом в среде защитных газов. Автоматическая сварка,1955, № 2, с.26-34.

82. Шдгаецький В.В. Пори, включения i тргщини в зварних швах. Khib: Технша, 1970. - 236 с.

83. Подгаецкий В.В., Галинич В.И. К вопросу о достижимости термодинамического равновесия при электродуговой сварке, -т Автоматическая сварка, 1961, № 8, с.3-12.

84. Подгаецкий В.В. Неметаллические включения в сварочных швах. Москва-Киев: Машгиз, 1962. 85 с.

85. Попель С.И. Поверхностное натяжение железа и ферросплавов. Изв.вузов СССР. Черная металлургия, 1958, М- 10, II,с.51-61, с.53-61.

86. Попков A.M. Окисление легирующих элементов в капле при дуговой сварке в окислительной среде. В сб.: Прогрессивныеспособы сварки и напыления металлов. Курск, 1972. 289 с.

87. Потапьевский А.Г. Влияние составляющих режима сварки тонкой электродной проволокой в среде углекислого газа на интенсивность металлургических реакций. Автоматическая сварка, 1958, № 5, с.53-58.

88. Потапьевский А.Г. Плавление и перенос металла при сварке тонкой проволокой в среде углекислого газа. Автоматическая сварка, 1958, £ 7, с.52-60.

89. Потапьевский А.Г., Мечев B.C., Лаврищев В.Я., Костенюк М.И. Перенос электродного металла при сварке в углекислом газе. -Автоматическая сварка, 1971, № 6, с.1-5.

90. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. М.: Машиностроение, 1974. - 237 с.

91. Походня И.К. Газы в сварных швах. М.: Машиностроение, 1972. - 256 с.

92. Псарас Г.Г. Особенности автоматической сварки алюминия плавящимся электродом в смеси аргона с кислородом. Автоматическая сварка, 1971, № 9, с.21-23.

93. Разработка технологии сварки, испытание сварных соединений металлоконструкций из высокопрочных сталей. Отчет о научно-исследовательской работе № Г.Р. 70047162. Рук. Пацкевич И.Р., исполнители: Шалимов Ю.А., Романенчук Н.В. Львов, 1971. - 112 с.

94. Романенчук М.В., Малиновський В.К., Бородцан В.В. Вшшв BMicTy кисню при зварювашп в cyMimi COg + Og на величину маси крапель електродного металу. Bicmnc Льв1в.шттехнЛн-ту. Деяк1 питания динам1ки машин. Льв1в: Вища школа, 1976, № 104, C.II3-II5.

95. Романенчук Н.В., Бородкин В.В. Исследование параметров режима наплавки сжатой дугой на размеры электродных капель. -Вестник Львов.политехи.ин-та: Доклады и научные сообщения, № 7, 1976, с.25-27.

96. Романенчук Н.В., Зубченко А.С., Коляда А.А., Забродина Ж.А. • Сварочная проволока. А.с. (СССР) № 440228. Заявлено .16 апреля 1973. Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки, 1974, № 31, с.28.

97. Романенчук Н.В., Пацкевич И.Р., Зубченко А.С., Коляда

98. А.А., Лепилина Ж.А. Сварочная проволока. А.с. (СССР) № 500946. Заявлено 8 июля 1974 г. Открытия. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки, 1976, № 4, с.39.

99. Рыков О.А. Исследование некоторых особенностей дуговой наплавки в потоке воздуха:Автореф.Дис. .канд.техн.наук.-Челябинск, 1973. 24 с.

100. Семенова О.П., Левченко М.А. Зависимость эффективного потенциала ионизации от концентрации легкоионизируемых примесей в дуговом разряде. Оптика и спектроскопия, 1962, т.Ж, № 4, с.610-612.

101. Слуцкая Т.М., Аснис А.Е., Тюрин А,Я. Влияние атмосферы дуги на перенос электродного металла. Автоматическая сварка, 1974, 10, с.71-72.

102. Старк Б.Ф., Филлипов С.И. Технологические, физико-химические и механические свойства стали. Труды (Московский институт стали), 1949, Jfe 28, с.5-22.

103. Сунь Цзы-цень. Исследование процесса переноса металла в открытой сварочной дуге; Автореф.Дис. .канд.техн.наук. -Киев, 1959. 18 с.

104. Терада Микото. Метод дуговой сварки в углекислом газе и кислороде и его применение для сварки стальных труб. Киндзо-ку дзайре, 1964, № 3,4.

105. Теплоухов В.И. Экспресс анализ стали. ГосИТИЛ по ЧМ и цвет.мет. - М., 1961, с.260.

106. Титов Н.Я., Семенов В.И. и др. Влияние состава газовых смесей на потери легирующих элементов при сварке плавящимся электродом. Сварочное производство, 1975, № 3, с.22-23.

107. Филиппов С.И. Теория процесса обезуглероживания стали. М.: Металлургиздат, 1956, - 166 с.

108. Фраткин Б.А., Метальев А.И. Кислый бессемеровский процесс с рудой. Уголь и железо, 1928, № 30, с.70-80.

109. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967. - 491 с.

110. ИЗ. Фролов В.В. Физико-химические процессы в сварочной дуге. М.: Машгиз, 1954. - 132 с.

111. Фролов В.В. Теоретические основы сварки. М.: Высшая школа, 1970. - 592 с.

112. Фрумин И.И. Автоматическая электродуговая наплавка. -М.: Металлургиздат, 1961. 421 с.

113. Фудзии. Кинетика обезуглероживания жидкой стали. -Реф.журнал "Металлургия", I960, № 9, с.35-36.

114. Явойский В.И. Поверхностные явления в металлургических процессах. М.: Металлургиздат, 1963. - 267 с.

115. Явойский В.И. Теория процессов производства стали. -М.: Металлургиздат, 1963. 820 с.

116. Явойский В.И. Теория процессов производства стали. -М.: Металлургия, 1967. 792 с.

117. Doan G.E. and Sculte W.C. The Metallurgy of "pure" iron Welds. The Welding Journal, 1936, 15, N 9.

118. Esche W., Peter 0. Bestimmung der Oberflachenspannung an reinem und legiertem Eisen. Arch, fiir das Eisenhiittenwesen, 1966, N 6, 27, 355S.

119. Ichizaki K., Oighi A., Kumagai R. On the Metal Transferring Characteristics of Welding Electrode (Report I). Journal of the Japan Welding Society, 1963, N 3.

120. Ichizaki K., Oishi A., Kumagai R. A Method of Evaluating Metal Transfer Characteristic of Welding Electrodes. Physics of the Welding Arc. A Symposium, London, 1966.

121. Lesnewich A. Control of Melting Rate and Metal Transfer in Gas-shielded Metal-arc Welding. Part I. The Welding Journal, 1958, IT 8, p. 343-353; ibid., 1958, N 9, p. 418-425.

122. Masumoto I. Metallurgische Pragen des C02-02 Schweis-ses "Schweisstechnik", 1964, t. 14, N 7, S. 312-349.

123. Miller I.W. Nitrogen in Metallic Arc Weld Metal. -The Welding Journal, 1936, 15, H 2.

124. Phipps G.A., Smith A.A. High Current C02 Shielded Arc Welding. British Welding Journal, 1962, N 10, p. 567-584.

125. Sekiguchi H., Masumoto I. Low Crack Sensitivity of Steel Joint by C02-02 Arc Welding. Welding Journal, 1958, 37, N 7, p. II4-I24.

126. Sekiguchi H. Recent Advancement of C02~02 Arc Welding Process in Japan. Welding in the World, 1964, N 2.

127. Volkhard В., Kellor H. Beitrag zur Kenntnis der Vor-gange beim Kunstsoffbogenschweiseen von Stahle. Fachbiicher-reihe Schweisstechnik, B. 40, 1965.

128. Willigen P.C., Defize L.F. Das Lichtbogenschweissen von Stahl mit C02 als Schutzgas. Schweissen und Schneiden, 1957, К 2, S. 50-59.

129. Алгоритм "Определение удельной поверхности электроднойкапли"

130. Методологическая постановка задачи определения удельной поверхности электродной капли изложена в разделе 2.2 диссертации.

131. Алгоритм составлен на языке АЛГ0Л-60 в системе TA-I м применительно к ЦВМ М-222 2.

132. Перечень всех используемых алгоритмовпроцедур)11.1. Ввод десятичных чисел Р0042 1.;11.2. Десятичная печать чисел PI04I 1.,

133. Описание исходных данных и результатов расчета, а также другие сведения, необходимые для обеспечения функционированияалгоритма

134. Введенные исходные данные печатаются на АЦПУ в последовательности их ввода.13. Результаты расчета

135. Боняту И.А. и др. Транслятор TA-IM. Инструкция по программированию. Сигнал, 1969, с.69.

136. Лавров С.С. Универсальный язык программирования. М.: Наука, 1972, с.183.1. Текст алгоритма

137. BEGIN integer I » j , M » N

138. REAL ТК»Р,У,Т|ЦЛГ,К»ПИ.РОТ.РОЖ,ТО»П1,П2,СИГМА«СКСР. e ; array о r i : з .» v w 11: i 5 3 ;

139. P0042(D»VM,TO,TK»N»K,PoT»POx,nH) j

140. P 1 О A 1 ( D»VMi т о > ТК» N » К ( PQT » ро>к, пи) ; BEGIN A R R A V Б » Б 2 » Б 3 , 6 4 > Б 5 » Б 6 О I N .1 I

141. Р10 4 1(Б1»Б2»БЗ>Б^»Б5»Б6«Б1) !end i

142. Алгоритм "Расчет кинетики окисления элементовпри сварке в защитных окислительных средах"

143. Математическая постановка задачи расчета кинетики окисления элементов при сварке в С02 + 02 изложена в диссертации.

144. Предлагаемый алгоритм составлен на языке АЛГ0Л-60 2. в системе ТА-Ш 1.

145. Перечень всех используемых алгоритмов (процедур)21.1. Ввод десятичных чисел Р0042 1.;21.2. Десятичная печать чисел PI04I 1.

146. Описание исходных данных, необходимых для обеспечения правильного функционирования алгоритма

147. Примечание. Введенные исходные данные печатаются на АЦПУ в последовательности их ввода.

148. Результаты расчета (решение прямой задачи)

149. При решении обратной задачи на АЦПУ выдаются концентрации I -ых элементов в электроде.1. Литература

150. Боняту И.А. и др. Транслятор TA-IM. Инструкция по программированию. Сигнал-1, 1969, с.69.

151. Лавров С.С. Универсальный язык программирования. М.: Наука, 1972, с.183.2.А.Текст алгоритма1. Ч Е GI N INTEGER КЗ !1. Р О О * 2 < К Э > ;pioM ( кз) ;

152. P О о 4 2 ( 0 . У , Л , A , В , p О , W 1 , M О I В . Т 3 > Ю В . С М , С К R , С Ш 3 * о t!! . и т I1.т» v з I т к > ;

153. Pl0Al(D»y»A,A.B»P0,Wi,f/0»6iT3>fflB.CM,CKB»C(J!3.Dl!-.UT» I т»v з I т к J ;

154. P0042<KUJ.KB,K6.Kl»vAr?»3AP.W,Vr,M.PiFS»C3»P>K»CKP» с к > ;

155. Pl041(KUI.K3,KB.Kl»vAR»BAP»w,Vr,M»P»FS»C3»PK,CKP» ск ) ;1.: = о ; е 1 : = п 2 : = 1 ; з:=i ; n: = -i ; r : = о ; п е : = 1 » п: = з.141592л ; F:=nxDt?/4 ; MI: AB: = (y3.xxr. Э]ХА[З]хР. C3]xP0)/(4xFxwi><M0^xsQRT(vr/n x о ) ) ;

156. T ( N.> T в THEN Go TO Ml О E L 5 Ь if пf = i then go то м7 else

157. N < 2 THEN Go TO MAI ELSF GO TO M5 ! M 7 : IF 1 = о Д N D N = 0 THEN Г, О TO M 6 ELSE GO TO M 3 iмб: co:rCo3'=c3i:-n-AR*Aoo*F*sQRT(n)/p>'' ;1. GO TO Mil ;мз: cB:=cM.:=C3(3]-vo/vtN]x(c3[3]-co)-iooxAB/

158. УМ.*Рж>*(0.2*((5[Ы1-Е)М5/2)-(50-ЕМ(5/2)> + ;>*с/ 3x((s[N)-F)t(3/?)-(SO-F)t(3/2))+Ft2x((SLNJ-F)t(l/ 2 ) -(SO-F M < 1 /2 ) ) ) ; Mil: I F С t N ] > С к P t Э ] T н F M 8 !

159. В E G In If W f Э . = 1 THEN Г,0 TO м 2 E L s E IF т t N ] < T К THEN GO TO M? ELSEbegin Е,:-<СКэ.-СВ>/СК1Э] :

160. Л В s < F. ) < 0 . о 5 THENbegin r:=o ; w t э . : = l ; n : =-1 I1. GO to MI » ENn E i. S E

161. BEGIN R:=I ; BI:=BC3.:=B3]*(1-E/5) ;n E : = l ■ ; N : = -1 ; GO to MI ;end ; end ; F N 0 E L 5F if ВAPzP THENbegin п f. : = 2 i tkp3l ::T[nl ;

162. GO TO M 2 ; END E L S F. I'M :

163. Ю N 3 ) ( К) i; N 3 - Hi [ N - 1 з ) х ( 1 / К) ( N 3 + 6 f 3 3 * ( т Uj . - т К Р [ 3 3 ) ) ) +1 1

164. С Э С Э . / < т с N 1 * т О ) X ( Т М 1 Т [ n - 1 ] + ( ю [ к 3 - Ю С N - 1 3 ) / Ю [ n J * (ТС^]-Ткр^Э]4.(Т«рСЭ]+ТО)хП2*СкР[Я1/СЭСЗ]ХЕХР<~ fi [ э ] * ю t м ] * (т [ n ] - т к р с з з))) ) ;

165. BEGIN 3 1 t з . = 1 «' Э 2 3 ] : = с fi / С 3 I э з ;1. С N D ;м18:эк(э. :=Э1СЭ]*Э2Г. эз ; сов1э] :=тэхсв + ( 1-тэ) хс м э . ;ов : =кв*ит* I т ; бв э . : = кб «б Iэ} ; тш: = кц!*ит* it/v3 5if c0bt3.>ckb3] the \i

166. BEGIN ARRAy CB?.TB2I:IOI ; и: = о ; w6i : u:=u+i ; tsjIu) : = o.i*uxti^tb »

167. С В 2 С U . : г с Ш С э 3 :=СпВ1з]/ЕУР(Бв1ЭЗ«РЖ*кзВ'(ТВ21и]-тВ) ) ; IF и <1 о THEN GO ТО Мб 1 ELSE р10А1(ТВ2»СВ2> iм 2 1: з в с э . : = с it! э ] / с в ; v 2 2 : э о I э ] : = э к t э ] * э в t з) ;if var=1 т н Е N go то м 5 1 else

168. А В s ( С Ш t э . С ш 3 t 3 ] ) < 0 ш t Э;] Т Н р Nв е g I м с э э : = с э t э . ;go то м?.з ;е м о f l s f с э t 3 з : = с ш 3 э 3 / 3 о t 3 . »э : = э- 1 ;1. GO то W 2 з ;м 5 о ;

169. BEGIN ARRAy т1 .С 1I о : N 1 ;

170. Экономический эффект от внедрения разработанной проволоки только при изготовлении трубчатых печей крекинга нефтепродуктов составляет свыше 25,0 тыс.рублей в год.подписи:лексеев М.М.

171. Романенчук Н.В Коляда А.А.

172. ШШЫшик ГСКБ "Автопогрузчик"