чтобы плотность тока эмиссии увеличилась в 30—40 раз, а это значит, что, например, при Т = 2400 К плотность тока насыщения для двух шлаков с худшими и лучшими эмиссионными свойствами (СК-2 и 117 Т) будет соответственно 61 и 2340 А/см2.

Реально даже в импульсном режиме такие плотности термоэмиссионного тока не получают из-за разрушения оксидного катода.

Максимально достигнутые плотности термоэмиссионного тока составляют 30 А/см2 1202]. Принимая во внимание, что площадь эмитирующей поверхности в реальной дуге при сварке покрытыми электродами может составлять 0,1 — 0,2 см2 (площадь капли), приведенный расчет указывает, что (особенно с учетом непрерывного восполнения шлаковой пленки во время плавления электрода) реальные сварочные шлаки могут обеспечить достаточный для повторного зажигания дуги ток эмиссии.

Хорошо раскисленный шлак не всегда может быть получен, так как количество элементов раскислителей ограничивается их содержанием в наплавленном металле.

Малое содержание СаР2 в покрытии не

/М-1-1-

3,23,64,0 Ч,эВ

Рис. 79. Взаимосвязь между работой выхода шлаков и стабильностью горения электродов "х.х = 80 В).

В3,0м~'с" I* /

Рис. 80. Эффективность уменьшения дестабилизирующего действия CaFj (Ux х = 135 В):

/ — сварка электродами с Na20: серия Н; 2 — с К,0, серия К. Т: 3 — ТЮ,. серия А: 4 — с FeTi: серия Т

следует сочетать с кислым шлаком. Для получения достаточно раскисленного шлака желательно, исходя из особенностей композиционного построения данного покрытия, использовать преимущественно вместо кислых оксидов ферросплавы этих же элементов (например, ферротитан вместо рутила, ферросилиций взамен кварцевого песка, ферроцир-коний вместо диоксида циркония и т. д.). В наибольшей степени эмиссионные свойства шлака улучшаются при раскислении ферротитаном.

На рис. 80 сведены данные измерений параметров зажигания при сварке электродами четырех серий в зависимости от количества CaF2 в покрытии. Электроды серии Н изготовлены на натриевом жидком стекле, К — на калиевом. Серии А и Т — на натрий-калиевом стекле (70 % Na20 и 30 °6 К20) с рутилом и ферротитаном соответственно. Легко убедиться, что при одинаковом содержании CaF2 в покрытии добавка 13 % ферротитана оказывает стабилизирующее действие, эквивалентное действию калиевого жидкого стекла (около 3 % К20), что еще раз свидетельствует о действенности предложенной гипотезы. При использовании меньшего количества ферротитана следует применять калиево-натровое жидкое стекло (70 % К20 и 30 % Na20).

Сопоставление экспериментальных данных по влиянию раскислителей и кислых оксидов на условия зажигания дуги и эмиссионные свойства шлаков указывает на их взаимосвязь. Расчет величины вероятной плотности тока термоэмиссии при реальных температурах (2400 и