Рис. 35. Зависимость напряжения дуги от вида и количества газообразных доб^нок к аргону 101

зону дугового разряда, могут находиться в четырех состояниях: в виде нейтральных атомов, молекул, положительных и отрицательных ионов. Состояние молекул галогенида в плазме дуги не рассматривалось каь не вносящее принципиальных изменений в итоювую картину По осп дугового разряда, где преобладают электроны с большими энергиями, наибо лее вероятным является нейтральное атомное состояние галогена с ничтожным количество положительно заряженных ионов б силу высокого значения потенциалов ионизации фтора, хлора и брома. Авторы работы [1911 полагают, что в этой области очень мала также вероятность образования отрицательных ионов, объясняя это малой величиной эффективного сечения процесса захвата электрона атомом. Предполагается также, что отрицательные ионы образуются в результате захвата электрона молекулой галогена и происходит этот процесс на периферии столба дуги после предварительной мо-лизации галогена, обусловленной снижением температуры по радиксу столба дуги. Приняв температуру молизашш для фтора 1300 К, для брома 1800 к и для хлора 2080 К, при которой в молекулы объединено 50 % частиц названных газов, авторы работы 11911 обнаружили, что по степени влияния на сжатие столба дуги галогены должны располагаться в том же порядке, в каком он был выявлен экспериментально: фтор, бром, хлор. Появление отрицательных ионов на пе-

риферии столба приводит к снижению количества электронов, т. е. уменьшению проводимости в этой зоне, что и вызывает эффект сжатия разряда.

Следует, однако, отметить, что предположенная гипотеза недостаточно обоснована экспериментально. Приняв точку зрения авторов, трудно понять, например, каким образом фториды вообще могут оказывать какое-либо действие на дуговой разряд, поскольку при температуре молизации фтора 1300 К не приходится говорить о свободных электронах, необходимых для образования отрицательных ионов, в таком практически холодном газе.

Известны и другие объяснения эффекта сжатия столба дугового разряда при сварке по слою флюса — галогенида. Предполагается [1131, что влияние флюса заключается в контрагироваппи столба и анодного пятна дуги в результате экранирования флюсом металла вокруг сварочной ванны, повышения теплопроводности газа вокруг столба дуги, деиони-зацнп периферийных участков дуги в прианодпой области, захвате электронов молекулярными фгорсодержащими продуктами взаимодействия металла п флюса.

В работе |141| обоснована возможность существования в атмосфере дуги молекулярных фгорсодержащих соединений 51Р4, Т|'Р, и др., подтвержденная затем экспериментально [1751. Поэтому в некоторых работах в качестве одной из причин контрагироваиия столба дуги допускалось повышение теплопроводности защитного газа при сварке титана из-за диссоциации молекул группы Т\¥„, образующихся при взаимодействии флюса с титаном 153. 551 Но контрагирование наблюдалось и в экспериментах по изучению режима горения дуги в смеси Аг -|--4 5ГВ[91 с но юох.чаждае.мым медным анодом, г е. при отсутствии сварочной ванны п когда возможность образования продуктов взаимодействия с материалом анода сведена до минимума. Это позволило авторам [9] сделать вывод, что в этих условиях контрагирование дуги обусловлено свойствами 5Р6. Однако, несмотря на то что теплопроводность БР,, вследствие затрат энергии на диссоциа-