Рис. 2.83. Кривые, характеризующие деструкцию крахмала (а) и смеси крахмала с бихроматом калия (5) при скоростях нагрева: / — 3,29104 (300)- 2 — 12,05-Ю4 (400); 3- 17,40-104 °С/мин (500 А)

При деструкции смеси крахмала с хромпиком энергия активации второй стадии значительно возрастает, что приводит к сужению температурного интервала протекания реакции при большой скорости нагрева и сближению по температуре двух этапов деструкции крахмала.

Данные о деструкции крахмала с бихроматом калия при скоростях нагрева, соответствующих нагреву оболочки трубчатой порошковой проволоки диаметром 3 мм, приведены на рис. 2.83.

Присутствие бихромата калия в смеси с крахмалом приводит к сглаживанию температурной кривой протекания реакции деструкции, устраняет «взрывной» характер разложения на первой стадии при сварочных скоростях нагрева, Кроме того, хромпик способствует более полному выгоранию крахмала, что приводит к увеличению количества углекислого газа и паров воды, поступающих в зону сварки из сердечника проволоки.

Основными составляющими газовой фазы, образующейся при термической деструкции газообразующих органических компонентов, являются СО, С02, НгО. Газовая фаза содержит небольшие количества СН4, 02, Н3, которые зависят от массы окислителя в шихте. С увеличением окислительного потенциала сердечника проволоки наблюдается возрастание содержания СО и С02 в газовой фазе за счет окисления остаточного углерода, образующегося при высокоскоростном нагреве углеводов (рис. 2.84).

Состав газовой атмосферы определяется активностью и количеством вводимого в шихту окислителя, который способствует более полному окислению углерода. Изменение соотношения окислитель—углерод позволяет оптимизировать состав защитной атмосферы.

Использование в сердечнике органического типа сильных окислителей наряду с повышением стабильности горения дуги и снижением разбрызгивания электродного металла способствует более равномерному формированию защитной атмосферы при нагреве и плавлении порошковой проволоки.

Экспериментальные данные и полученные на их основе расчетные оценки свидетельствуют о том, что характер газовыделения при плавлении порошковой проволоки определяется природой газообразующего компонента и скоростью нагрева (сварочным током, скоростью подачи проволоки), а также взаимодействием отдельных компонентов. Для проволок карбонатно-флюоритного типа добавление в состав сердечника проволоки плавней, а также использование смесей нескольких карбонатов, дает возможность расширить температурный интервал газовыделения.