Привести характеристику (схему) заданных технологий сварки и сварочных материалов

Сварка полуавтоматом в углекислоте относится к качественным и вместе с тем сравнительно недорогим способам соединения металлических заготовок.
Рис.1. Полуавтоматическая сварка стали в среде СО2
Сущность данного метода получения сварного соединения заключается в том, что в рабочую зону сварки поступает углекислый газ под давлением, который создает определенную защиту, и в результате создаваемой дугой высокой температуры впоследствии распадается на угарный газ, а также кислород.
Весь процесс распада происходит по определенной реакции и сопровождается образованием углекислого, угарного газов, а также кислорода.
Данные элементы, которые образуют поток, обеспечивают эффективную защиту сварного соединения, а кроме этого, достаточно активно осуществляют взаимодействие с поверхностью обрабатываемого металла.
Для того чтобы снизить негативное воздействие углекислого газа на металл, в используемую сварочную проволоку дополнительно вводят такие элементы, как кремний и марганец.
Ручная дуговая сварка — сварка плавлением штучными электродами, при которой подача электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок производятся вручную. Схема процесса показана на рисунке 2.
Рис. 2. Ручная дуговая сварка металлическим электродом с покрытием (стрелкой указано направление сварки)
Дуга горит между стержнем электрода 1 и основным металлом 7. Под действием теплоты дуги электрод и основной металл плавятся, образуя металлическую сварочную ванну 4 . Капли жидкого металла 8 с расплавляемого электродного стержня переносятся в ванну через дуговой промежуток. Вместе со стержнем плавится покрытие электрода 2, образуя газовую защиту 3 вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла.
Металлическая и шлаковая ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги металл сварочной ванны затвердевает и образуется сварной шов 6. Жидкий шлак по мере остывания образует на поверхности шва твердую шлаковую корку 5, которая удаляется после остывания шва. Для обеспечения заданного состава и свойств шва сварку выполняют покрытыми электродами, к которым предъявляют специальные требования.
-2650490548640Продолжение таблицы 2.1
00Продолжение таблицы 2.1
Для расчета выбросов загрязняющих веществ, выделяющихся на сварочном участке, произведем следующие действия:
По заданному способу сварки и марке сварочных материалов определим состав сварочного аэрозоля и удельные выделения компонентов ГССА и ТССА (таблица 2.2).
Используемый материал и его марка Наименования и удельные количества выделяемых загрязняющих веществ, г/кг
Сварочный аэрозоль В том числе Фтористый водород Диоксид азота Оксид углерода
Железа оксид Марганец и его соединения Хром шестивалентный (в пересчете на трехокись хрома) Пыль неоргническая, содержащая SiO2 (20-70%) прочие
Наименование Кол-во
Св-16Х16Н25М6 15,0 12,55 0,35 0,1 - Соединения Ni 2,0 - - 2,5
ОЗС– 4 10,9 9,63 1,27 - - - - - - -
По годовому расходу сварочных материалов определим валовые выделения загрязняющих веществ.
Валовый выброс загрязняющих веществ в процессах сварки, наплавки, напыления и металлизации определяют по формуле:
Mbi=Kmx⋅B⋅10-3(1-η), кг/год
где В – массовый расход применяемых сырья и материалов, т/год;
Кхm – удельный показатель выделения конкретного загрязняющего вещества «х» на единицу массы расходуемых материалов и сырья, г/кг;
φ – эффективность работы местного отсоса или укрытия i–того технологического агрегата (в долях единицы);
- степень очистки воздуха в применяемом аппарате, которым снабжена группа технологических агрегатов (в долях единицы).
Определим валовые выбросы загрязняющих веществ, выделяемых в процессе полуавтоматической сварки стали в среде СО2 электродами Св-16Х16Н25М6