Применение электродов

Широкое применение электрическая энергия нашла в птицеводстве, главным образом в инкубации. Применение электроэнергии в инкубации позволяет создать синхронно действующий автоматический процесс поддерживания необходимой температуры с колебанием ±0,ГС, влажности воздуха в пределах ±2% и вентиляции. В итоге благодаря более ровному тепловому режиму и автоматическим устройствам для поворота яиц через каждые два часа выход цыплят в электроинкубаторе составляет 80—85% вместо обычных 65—70%, что дает несомненные экономические преимущества сельскому хозяйству. Электроинкубация дополняется электрообогревом цыплят в брудерах зонтичного типа с поддержанием ровной температуры, что резко сокращает отход молодняка.

Применение электроэнергии в инкубации позволяет создать синхронно действующий автоматический процесс поддержания необходимой температуры с колебанием ±0,1° С, влажности воздуха в пределах ±2%, вентиляции и поворота яиц через каждые два часа, что невозможно осуществить при других источниках энергии и движущей силы. В итоге, благодаря более ровному тепловому режиму и автоматическим устройствам, выход цыплят в электроинкубаторе составляет 80—85% вместо обычных 65—70%, что дает несомненные экономические преимущества сельскому хозяйству. Электроинкубация дополняется электрообогревом цыплят в бруддерах зонтичного типа, с поддержанием ровной температуры, что резко сокращает потери молодняка.

Стоимость 1 т никеля, полученного в электропечах примерно на 58% ниже, чем в шахтных печах; при этом на 27% снижается стоимость обработки в технологической установке и почти на 77% сокращаются затраты в систему топливоснабжения; в индукционных электропечах общая стоимость плавки 1 т первичных алюминиевых сплавов обходится примерно на 21%, а вторичных— на 45% ниже, чем в отражательных печах; применение электроэнергии в термообработке позволяет в 2—3 раза уменьшить потери металла на угар по сравнению с пламенными печами.

Более быстрыми темпами будет расти применение электроэнергии для получения технологической теплоты для сушки сельскохозяйственной продукции, инкубации яиц, обогрева и облучения животных и растений. Вместе с тем существенно расширится тепличное хозяйство с использованием геотермальных вод и иизкопо-тенциальной теплоты сбросных вод электростанций и других Промышленных предприятий.

Теплоснабжение коммунально-бытовых нужд городов предусматривается IB основном на базе теплоэлектроцентралей и крупных «отельных. Применение электроэнергии для целей теплоснабжения ведет к перерасходу топлива в 2—2,5 раза по сравнению с котельными и только в исключительных случаях может быть применено для отдельных районов страны, где имеются трудности с перевозкой органического топлива или оно отсутствует. Поэтому расход электроэнергии на эти цели (с учетом применения тепловых насосав) IB 1985 г. не превысит 2—2,5 !млрд. кВт-ч. 5* 67

Ряд новых проблем поставило перед строительством широкое применение электроэнергии [11, с. 330, 413; 12]. Осуществление в 1882 г. французом М. Депре передачи постоянного тока по неизолированным проводам на 57 км поставило задачу сооружения мачт высотой не менее 20 м, достаточно жестких по вертикали и устойчивых в направлении, перпендикулярном расположению проводов.

Применение электроэнергии оказало огромное влияние на строительство многоэтажных зданий, чему во многом способствовало развитие на базе электропривода техники вентиляции и водонасосного хозяйства.

Специальным вопросом является использование электроэнергии для тепловой обработки материалов и изделий: электросушка, электрообжиг, электроплавление и т. п. Применение электроэнергии имеет много преимуществ. Температурный уровень при злектротехнологии может быть не меньшим, чем при сжигании топлива, удобство и возможности выше, чем при использовании любого другого вида энергии. Особым достоинством применения электроэнергии является чистота рабочего пространства, где обрабатываются материалы или изделия. В нем отсутствуют зола, сажа, взвесь самого топлива, что в большинстве случев сопутствует обработке материалов в пламенном пространстве печей, сжигающих твердые виды топлива и отчасти мазут.

На ГРЭС-1 Ленэнерго разработан и внедрен разогрев мазута методом электроинд'укцйонных потерь (рис. 2-2). Такая система также устраняет ряд недостатков, характерных для разогрева мазута в цистернах свежим паром; ори этом мазут не обводняется, время слива сокращается до 4—6 ч вместо обычных для данного сорта мазута (М-100) 15—,18 ч и стенки цистерны очищаются от остатков мазута, так как они разогреваются до 80° С, тяжелый ручной труд устраняется. Кроме того, применение электроэнергии позволяет обходиться без обязательных при паровом разогреве котельных и более просто автоматизировать процессы разогрева и

Эти отличительные особенности привели к тому, что в течение нескольких десятков лег применение электроэнергии позволило во много раз повысить уровень промышленного производства и произвело подлинную техническую революцию, в'свое время гениально предугаданную Энгельсом в его «Диалектике природы».

Механизация и автоматизация трудоемких технологических процессов в горнодобывающей, топливной, строительной, химической, судостроительной промышленности основывается на широком использовании электрической энергии и энергии сжатого воздуха (пневматической энергии). По статистическим данным [3] на шахтах, разрабатывающих пласты крутого падения, а также на рудниках основным видом энергии является энергия сжатого воздуха. Применение электроэнергии на угольных шахтах сопряжено с опасностью взрывов, пожаров и электротравматизма. Применение пневматической энергии позволяет выполнить требования техники безопасности, кроме того, пневматический механизированный инструмент обладает меньшим весом по сравнению с электрическим, что создает дополнительные преимущества при эксплуатации.

Способы повышения производительности. Применение электродов диаметром более 8 мм обычно не позволяет повысить производительность процесса, так как увеличивающийся при этом вес электрода и держателя (в связи с повышением силы сварочного тока) приводит к быстрому утомлению сварщика. То же наблюдается при ручной дуговой сварке трехфазной дугой. Эти способы могут находить ограниченное применение при ванной сварке стержней арматуры железобетонных конструкций. Однако и здесь предпочтительнее применение одного электрода.

При применении вольфрамового электрода в качестве защитных используют инертные газы или их смеси и постоянный или переменный ток. Лучшие результаты при сварке большинства металлов дает применение электродов не из чистого вольфрама, а торированных, итерированных или лантанированных. Добавка в вольфрам при изготовлении электродов 1,5—2% окислов иттрия и лантана повышает их стойкость и допускает применение повышенных на 15% сварочных токов. Перед сваркой рабочий конец электрода обычно затачивают на конус с углом 60° на длине двух-трех диаметров. Форма заточки электрода влияет па форму и размеры шва. С уменьшением угла заточки и диаметра притупления в некоторых пределах глубина проплавления возрастает.

ствами В, с толстым покрытием Д, 1-й группы, с установленной по ГОСТ 10052—75 группой индексов, характеризующих наплавленный металл 2075 (2 — стойкость металла против межкристал-литной коррозии при испытании по методу AM; 0 — требований по максимальной рабочей температуре наплавленного металла и металла шва нет; 7 — максимальная рабочая температура сварных соединений 910—1000° С, до которой допускается применение электродов при сварке жаростойких сталей, 5 — содержание ферритной фазы в наплавленном металле 2—10%).

При сварке многопроходных швов стыковых соединений первый проход должен выполняться электродами диаметром не более 5 мм, чаще всего диаметром 4 мм, так как применение электродов большего диаметра не позволяет в необходимой степени проникнуть в глубину разделки для провара корня шва.

Это всегда следует учитывать при выборе сварочных материалов для легированных конструкционных сталей. Так, например, при сварке низколегированной стали с временным сопротивлением 50 кгс/мм2 применение электродов типа Э50А может привести к значительному повышению временного сопротивления металла шва и существенному снижению пластичности и ударной вязкости. Это происходит ввиду легирования металла элементами, содержащимися в основном металле при проплавлении последнего. Характер изменения этих свойств зависит от доли участия основного металла в формировании металла шва. Поэтому, как правило, следует выбирать такие сварочные материалы, которые содержат легирующих элементов меньше, чем основной металл.

применение электродов, обеспечивающих получение в металле шва пластичной структуры из цветных и специальных сплавов. Для этой цели используют сплавы на основе меди и никеля, которые не образуют соединений с углеродом, уменьшают его растворимость, способствуют графитизации, уменьшают отбеливание в шве. Используют железомедные, железоникелевые и медноникелевые электроды1. Электроды.обычно составные — стержень из цветного металла, железо вводят в виде оплетки, дополнительного стержня или порошка в покрытии. Содержание железа в металле шва обычно не должно превышать 10—15%;

плавленным металлом. Причинами образования таких непроваров являются плохая зачистка кромок свариваемых деталей от окалины, ржавчины, краски, шлака, масла и других загрязнений; блуждание или отклонение дуги под влиянием магнитных полей, особенно при сварке на постоянном токе; применение электродов из легкоплавких материалов (при выполнении шва такими электродами жидкий металл натекает на неоплавленные свариваемые кромки); чрезмерная скорость сварки, при которой свариваемые

Непровары — это дефекты в виде местного несплавления в сварном соединении из-:я неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков шва. Ненровары в виде несплавления основного металла с наплавленным представляют собой тонкую прослойку оксидов, а в некоторых случаях грубую шлаковую прослойку между основным и наплавленным металлом. Причинами образования таких непроваров являются плохая зачистка кромок свариваемых деталей от окалины, ржавчины, краски, шлака, масла и других загрязнений; блуждание или отклонение дуги под влиянием магнитных полей, особенно при сварке на постоянном токе; применение электродов из легкоплавких материалов (при выполнении шва такими электродами жидкий металл натекает на неоплавленные свариваемые кромки); чрезмерная скорость сварки, при которой свариваемые

Особенно эффективным оказывается применение электродов из композиционных материалов при следующих видах сварки: рельефной, встык с оплавлением, встык с гребнем, электропайке и др.

Но наряду с новыми проблемами продолжалось решение проблем ручной сварки, все еще сохраняющей многие положительные качества (маневренность, широкую универсальность и пр.). Одной из ведущих проблем ручной дуговой сварки на всем длительном пути ее истории являлась проблема электродов. Развитие ручной дуговой сварки, на долю которой до сих пор приходится еще значительный объем (50%) сварочных работ, стало возможным благодаря разработке электродов со специальными покрытиями, обеспечивающими получение высококачественного сварного шва. Только применение электродов с толстыми покрытиями позволило полнее подойти к решению основных задач сварки — получению сварного соединения, равнопрочного основному металлу, и регулированию химического состава наплавленного металла. Это особенно важно для изделий, подвергающихся переменным нагрузкам, действию высоких температур и агрессивных сред.

4. Для предупреждения трещин в швах рекомендуется применение электродов (проволоки) с пониженным содержанием углерода, уменьшение глубины расплавления, замедленное охлаждение соединений.