Т а б л и ц а 2.; Значения кежфазного натяжения и температурного коэффициента в системе сталь Св-08 — шлак, определенные методом

лежащей капли

исследовали влияния добавок в чугун Si и Мп и изменения соотношения между компонентами шлака на характер электрокапиллярных кривых. При этом установили, что при любом составе изученных систем электрокапиллярные кривые имели максимум, катодную и анодную ветви, в отличие от работ [112, 180], где получены лишь катодные ветви.

Однако новые опыты [85, 87, 88], проведенные А. А. Дерябиным и С. И. Попелем и дополненные, в отличие от работ [112, 180], коммутаторным измерением потенциала капли, также обнаружили лишь катодные ветви электрокапиллярной кривой для системы чугун — шлгк (А1203 —Si02 —СаО). Лишь для стали ШХ-15 и сплава, содержащего 1,3 % углерода, наблюдались максимум и анодная связь [87]. Существование анодных ветвей электрокапиллярной кривой при поляризации этих металлов авторы объяснили пониженным содержанием в них углерода и, как следствие этого, возможностью растворения в них кислорода. Чтобы подтвердить это предположение, проводили опыты по изучению электрокапиллярных явлений на границе меди, серебра и золота со шлаком А1203 — СаО — SiOa. Выбор металлов продиктован различной растворимостью в них кислорода. При этом для золота, которое почти не растворяет кислород, не получено анодной ветви, в то время как для меди, которая растворяет кислород, получили и анодную, и катодную ветви электрокапиллярной кривой [85]. Результаты исследования позволили авторам утверждать, что метод рентгеносъемки лежащей капли пригоден для изучения электрокапиллярных явлений, а вид полученных при этом электрокапиллярных кривых объясняется не недостатками методики, а особенностями исследуемых систем.

Кроме влияния постоянного тока на величину межфазного натяжения в системе металл — шлак исследовано и влияние переменного тока [88]. Оказалось, что величина межфазного натяжения практически не зависит от переменного тока, протекающего через границу металл — шлак.

Таким образом, большинство работ проведено для системы чугун — шлак и лишь в работе [87] исследовались электрокапиллярные явления для систем, где металлической фазой были сталь ШХ-15 и железоуглеродистый сплав с 1,3 % С. Однако при сварке чаще всего применяются низкоуглеродистые стали, такие, как Св-08, Св-08Г2С и Св-10ГС и т. д., а системы имеют другой состав шлака и другие, более высокие температуры. Важной особенностью этих систем в условиях дуговых и электрошлаковых сварочных процессов является наличие на межфазных границах внешнего электрического поля. В связи с этим рассмотрение влияния электрического тока, протекающего через границу металл — шлак, на межфазное натяжение представляет для сварщиков особый интерес. Очевидно, что такие исследования помогут понять некоторые явления в сварочных процессах, которые до сих пор не имеют достаточно обоснованных объяснений. К ним относятся, например, зависимость размера электродных капель от полярности тока, влияние полярности на пористость сварных швов и т. д.