Исследовательский проект «Влияние серы и фосфора на качество сварных швов»

В связи с возросшими требованиями, предъявляемыми к долговечности и прочности сварных металлоконструкций и к их качеству, с появлением новых, некачественных металлов и сплавов на рынке, появилась необходимость в умении выявлять их, избегая наличия вредных примесей в свариваемых материалах, так как это отражается на качестве сварки. Знание химических процессов помогает правильно выбирать сварочные материалы, контролировать нагрев и охлаждение металла, а также обеспечивать прочное соединение металлических деталей.

Проблема исследования: выявление влияния вредных примесей, входящих в состав, стали, на качество сварных конструкций.

Предмет исследования: железоуглеродистые сплавы (стали), химические вещества, входящие в состав, стали — сера и фосфор.

Цель исследовательской работы: исследовать влияние вредных примесей (серы и фосфора) на качество сварного шва, и доказать, что наличие вредных примесей негативно влияет на качество сварных конструкций.

Задачи:

1. Изучить требования, предъявляемые к сварным швам.
2. Проклассифицировать виды сталей по содержанию серы и фосфора.
3. Изучить влияние вредных примесей на структуру и качество сварного шва.
4. Рассмотреть способы уменьшения количества вредных примесей в сварочной ванне.

Метод исследования: эмпирический (проведение экспериментов «Исследование сварного шва с использованием дополнительного количества серы, фосфора»).

Гипотеза: большое количество примесей оказывает негативное влияние на качество сварного шва.

Срок выполнения проекта — 1 год.

В ходе исследования я достиг поставленной цели, успешно решив задачи, которые позволили мне расширить свои знания о механических и технических требования, предъявляемые к сварным швам. В процессе работы я обнаружил, что в зависимости от содержания серы и фосфора стали можно проклассифицировать по четырем категориям: обыкновенные, качественные, высококачественные и особовысококачественные. В результате проведенного эксперимента была подтверждена гипотеза проекта, что примеси оказывают негативное влияние на качество сварных швов, а также я рассмотрел различные методы, позволяющие уменьшить количество вредных примесей в сварочной ванне. Поэтому для получения качественного сварного соединения необходимо контролировать и лимитировать наличие серы и фосфора в металле и в обмазке электрода при выборе стали для конструкции и марку электрода. Результаты, полученные в ходе исследования, будут крайне полезны для меня в дальнейшей работе, поскольку они позволят выявлять и обосновывать причины возникновения дефектов в сварном шве. Вывод: большое количество серы или фосфора в сварочной ванне действительно приводит к дефектам шва (поры, трещины).