Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УДАЛЕНИЯ ВОДОРОДА ПРИ СВАРКЕ ПОД ФТОРСОДЕРЖАЩИМИ ФЛЮСАМИ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-2-99-104

Полный текст:

Аннотация

Проведена термодинамическая оценка вероятности протекания процессов удаления водорода из металла сварного шва при сварке под фторсодержащим флюсом в стандартных состояниях в интервале температур 1700 – 2200 К. В качестве стандартных состояний для веществ-реагентов были выбраны Na3AlF6ж , SiO2ж , SiF4г , NaAlO2тв , Na2SiO3ж , CaF2ж , CaSiO3тв , H2г , SiF2г , HFг , О2г , SiFг , Hг . В результате расчетов стандартной энергии Гиббса и констант равновесия реакций определено, что из реакций прямого взаимодействия фторагентов шлака с водородом и кислородом металла наиболее вероятной является реакция взаимодействия с криолитом. Более сложным взаимодействием с участием в реакции, кроме фторагентов, кремнезема шлака и возможным образованием промежуточного продукта SiF4г и более вероятным является процесс взаимодействия с флюоритом. Расчеты показали целесообразность использования соединения Na3AlF6 наряду с флюоритом для удаления водорода при сварке под флюсом. Проведенные расчеты легли в основу разработки составов новых флюс-добавок, защищенных патентами РФ.

Об авторах

Р. Е. Крюков
Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)
Россия

аспирант кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства



Ю. В. Бендре
Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)
Россия
к.х.н., доцент кафедры общей и аналитической химии


Г. В. Галевский
Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)
Россия

д.т.н., профессор, директор института металлургии и материаловедения



Н. А. Козырев
Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)
Россия

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой материаловедения, литейного и сварочного производства



В. Ф. Горюшкин
Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)
Россия

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой общей и аналитической химии



Список литературы

1. Теория сварочных процессов: учебн. изд. / А.В. Коновалов, А.С. Куркин, Э.Л. Макаров и др; под ред. В.М. Неровного. – М.: изд. МГТУ им. Баумана, 2007. – 752 с.

2. Подгаецкий В.В., Рабкин Д.М. Флюсы для автоматической и полуавтоматической сварки. – Киев: Изд-во АН УССР, 1954. – 56 с.

3. Багрянский К.В., Добротина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов. – Киев: Вища школа, 1976. – 559 с.

4. Теория сварочных процессов: учеб. для вузов по спец. «Оборудование и технология свароч. пр-ва» / В.Н. Волченко, В.М. Ямпольский, В.А. Винокуров и др.; под. ред. В.В. Фролова. – М.: Высшая школа, 1988. – 559 с.

5. Петров Г.Л., Тумарев. А.С. Теория сварочных процессов (с основами физической химии): учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1977. – 559 с.

6. Тарлинский В.Д., Рогова Е.М., Сбарская Н.П. Электроды, флюсы и проволоки для сварки трубопроводов. – Л.: Недра, 1975. – 96 с.

7. Патон Б.Е. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. – М.: Машиностроение, 1974. – 768 с.

8. Головко В.В. Пути снижения содержания водорода в металле сварных соединений низколегированных сталей при сварке под флюсом // Автоматическая сварка. 2006. № 2. С. 37 – 40.

9. Теория сварочных процессов (с основами физической химии): учеб. пособие для вузов / В.Г. Радченко, В.П. Тимошенко, В.П. Петров, М.В. Радченко; под общ. ред. М.В. Радченко; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. – Барнаул: изд. АлтГТУ, 2006. – 215 с.

10. Козырев Н.А., Игушев В.Ф., Старовацкая С.Н. и др. Влияние углеродфторсодержащих добавок для сварочных флюсов на свойства сварных швов // Изв. вуз. Черная металлургия. 2012. № 6. С. 26 – 29.

11. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справ. Т. 1. Кн. 1 / Под ред. В.П. Глушко, Л.В. Гурвича и др. – М.: Наука, 1978. С. 22.

12. Сварочные материалы для дуговой сварки: Справочное пособие в 2 т. Т. 1. Защитные газы и сварочные флюсы / Б.П. Конищев, С.А. Курланов, Н.Н. Потапов и др.; под общ. ред. Н.Н. Потапова. – М.: Машиностроение, 1989. С. 104.

13. John L. Haas, Jr., Gilpin R. Robinson, Jr., and Bruse S. Hemingway // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1981. Vol. 10. № 3. P. 575 – 669.

14. NIST-JANAF Thermochemical Tables 1985. Version 1.0 [Электронный ресурс]: data compiled and evaluated by M.W. Chase, Jr., C.A. Davies, J.R. Dawney, Jr., D.J. Frurip, R.A. Mc Donald, and A.N. Syvernd. – Режим доступа: http://kinetics.nist.gov/janaf.

15. Пат. 2484936 РФ. Керамический флюс-добавка / Н.А. Козырев, В.Ф. Игушев, Р.Е. Крюков, З.В. Голдун; ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет. Заявл. 13.02.2012; опубл. 20.06.2013.


Для цитирования:


Крюков Р.Е., Бендре Ю.В., Галевский Г.В., Козырев Н.А., Горюшкин В.Ф. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УДАЛЕНИЯ ВОДОРОДА ПРИ СВАРКЕ ПОД ФТОРСОДЕРЖАЩИМИ ФЛЮСАМИ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2016;59(2):99-104. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-2-99-104

For citation:


Kryukov R.E., Bendre Y.V., Galevskii G.V., Kozyrev N.A., Goryushkin V.F. THERMODINAMIC ASPECTS OF HYDROGEN REMOVAL DURING WELDING UNDER FLUORINE-CONTAINING FLUXES. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2016;59(2):99-104. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-2-99-104

Просмотров: 83


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)