Automatic Welding, 2010, №12



2010 №12 (09)

2010 №12 (02)

---

«Автоматическая сварка», № 12, 2010 с. 5-8
 
 
ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВЫХ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СВАРКЕ ТИГ И А-ТИГ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
 
Автор
Д. В. КОВАЛЕНКО, инж., чл.-кор. НАН Украины И. В. КРИВЦУН, В. Ф. ДЕМЧЕНКО, д-р техн. наук, И. В. КОВАЛЕНКО, инж. (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
 
Реферат
На основе расчетных и экспериментальных данных проведен анализ распределения температуры на поверхности сварочной ванны при сварке ТИГ и А-ТИГ стационарной и подвижной дугой нержавеющей стали. Показано, что при сварке ТИГ и А-ТИГ распределение температуры поверхности сварочной ванны выше температуры кипения имеет характерную площадку, размеры которой соизмеримы с размерами анодного пятна дуги. При этом максимальная температура и размеры этой площадки несколько меньше при сварке А-ТИГ. Обсуждены проблемы математического описания и моделирования конвекции Марангони при сварке А-ТИГ, развивающейся по термокапиллярным и концентрационно-капиллярным механизмам. В сварочной ванне могут образовываться два циркуляционных потока, в результате взаимодействия которых возникает течение расплава, направленное вглубь сварочной ванны.
 
Ключевые слова: сварка ТИГ и А-ТИГ, нержавеющая сталь, стационарная и движущаяся дуга, температура поверхности сварочной ванны, капиллярная конвекция Марангони, силовые факторы, проплавление, эксперимент, математическое моделирование
 
Поступила в редакцию 24.07.2010
Опубликовано 11.11.2010
 
1. Role of quasi-keyhole and Marangoni convection in formation of deep penetration in A-TIG welding of stainless steel (Phenomenological model of A-TIG welding of stainless steel) / B. E. Paton, K. A. Yushchenko, D. V. Kovalenko et al. // Proc. of Joint 16th Intern. conf. on computer technology in welding and manufacturing and 3rd Intern. conf. on mathematical modelling and information technologies in welding and related processes, Kiev, Ukraine, June, 2006. — Kiev: PWI, 2006. — P. 258–263).
2. Phenomenological model of existence and interaction of the system of activated arc and liquid channel of metal pool in A- TIG welding / K. A. Yushchenko, D. V. Kovalenko, I. V. Kovalenko et al. — S. l., [2007]. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. XII–212–1112–07).
3. Experimental studies and mathematical modelling of penetration in TIG and A-TIG stationary arc welding of stainless steel / K. A. Yushchenko, D. V. Kovalenko, I. V. Krivtsun et al. S. l., [2008]. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. XII–212–1117–08).
4. Yushchenko K. A., Kovalenko D. V., Kovalenko I. V. Investigation of peculiarities of A-TIG welding of stainless steels. — S. l., [2003]. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. 212–1047–03).
5. Lancaster J. F., Mills K. C. Recommendations for the avoidance of variable penetration in gas tungsten arc welding. — S. l., [1991]. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. 212–796–/91).
6. Taimatsu M., Nogi K., Ogino K. J. Surface tension of liquid Fe–O alloy // High Temp. Soc. Jap. — 1992. — 18. — № 1. — Р. 14–19. (яп. яз.).