Розроблено нову динамічну модель зварювальної ванни за умов зварювання зануреною дугою. Показано, що активна пляма безупинно блукає по передній стінці кратера та відповідно до "принципу мінімуму" розташовується у зоні мінімальної відстані між ванною й електродом. Такий напрямок стовпа дуги, який не збігається з віссю електрода, визначається електричним полем, вплив якого на рух електронів у ньому на порядок більше, ніж вплив магнітного поля. У розробленій моделі зварювальної ванни показано, що блукаюча зона максимального тиску дуги, яка знаходиться на передній стінці кратера, сприяє формуванню хвиль рідкого металу лише у головній частині ванни, які поширюються з деяким загасанням по всьому її об'єму. Доведено, що переміщення рідкого металу з передньої стінки до дна ванни та у хвостову її частину відбувається під дією електромагнітної сили, яка виникає від взаємодії струму, що розтікається у ванні, з власним магнітним полем. У розробленій моделі показано, що глибина проплавлення основного металу визначається реактивним тиском на дно ванни струменя плазми, який виникає за умов зміни його напрямку та кількості руху у цій зоні. Оскільки цей тиск пропорційний квадрату швидкості плазми, яка залежить від щільності струму в електроді, та збільшення глибини проплавлення досягається за максимальної щільності. Установлено, що глибина проплавлення за умов впливу пульсуючої дуги на зварювальну ванну залежить від частоти імпульсів струму. У діапазоні від нуля до 10 Гц ця залежність має вигляд нормального розподілу. Максимальний ефект збільшення проплавлювальної здатності дуги спостерігається за частоти імпульсів струму, яка дорівнює частоті власних коливань ванни, за так званого "резонансу", коли утворюються найсприятливіші умови для передачі енергії дуги зварювальній ванні. Якщо ці частоти відрізняються більше, ніж на 25 %, то пульсуючий режим горіння дуги не має помітного впливу на її проплавлювальну здатність.

  Завантажити