в металле. В первую очередь окисляются элементы, обладающие большим сродством к кислороду. Например, титан окисляется по реакции ТЦ-Оа=ТЮа, марганец по реакции Мп+02=Мп02.

Железо образует с кислородом три соединения (окисла): закись железа ИеО, содержащую 22,27% 02; закись-окись железа Ре304, содержащую 27,64% 02; окись железа, содержащую 30,06% 02. Кислород снижает прочностные и пластические свойства металла.

Азот растворяется в большинстве конструкционных материалов и со многими элементами образует соединения, которые называются нитридами. С железом он образует нитриды Ре2Ы (11,15% 1М2) и Ре4Ы (5,9% n2). Азот вызывает охрупчивание, поры и старение сталей.

Водород также растворяется в большинстве металлов. Металлы, способные растворять водород, можно разделить на две группы. К первой группе относятся металлы, не имеющие химических соединений с водородом (железо, никель, кобальт, медь и др.). Ко второй группе относятся металлы (титан, цирконий, ванадий, ниобий, тантал, паладий, редкоземельные элементы и др.), образующие с водородом химические соединения, которые называются гидридами. Водород очень вредная примесь, так как является причиной пор, микро- и макротрещин в шве и в зоне термического влияния.

Углекислый газ, присутствующий в зоне дуги при сварке в С02, активно окисляет металл по реакции, которая протекает в две стадии:

С02^СО+1/202 Реж+1/202^[РеО]

В суммарном виде реакция имеет вид

С02 + Реж^[РеО] + СО|,

где [РеО] — закись железа, растворившаяся в железе.

Образующаяся окись углерода СО в металле шва не растворяется, в процессе кристаллизации сварочной ванны она выделяется и может образовать поры. Углекислый газ применяют для защиты зоны сварки при использовании раскисляющих элементов (Мп, 81), нейтрализующих окислительное действие С02.

Водяной пар, находящийся в газовой фазе, взаимодействует с жидким металлом по уравнению Н20+Реж^:[РеО]+Н2.

Основные способы борьбы с вредным влиянием газов — качественная защита и применение элементов раскислителей в сварочных материалах.

Взаимодействие металла со шлаком. При расплавлении сварочного флюса, электродного покрытия, сердечника порошковой проволоки образуется шлак. Основное назначение сварочного шлака — изоляция расплавленного металла от воздуха. Флюсы и покрытия стабилизируют дугу, способствуют качественному формированию шва, осуществляют металлургическую обработку расплавленного металла — его раскисление и легирование.