на границе между металлом и включением, что подтверждается, в частности, данными [295] о повышенной концентрации водорода вблизи оксидных и сульфидных неметаллических включений. Такое пересыщение возможно или за счет физического взаимодействия неметаллического включения с газами, растворенными в металле, или за счет протекания реакции на границе маталл — включение. Силы физического взаимодействия можно оценить по величине диэлектрической постоянной неметаллического включения [287]. Согласно данным [126], эта величина при 1900 К для MgO равна 15,4; для Si02 — 3,8 и для А1203 — 9,2, т. е. более сильно будут взаимодействовать частицы MgO и наименее сильно SiÔ2. Однако, поскольку физическое взаимодействие растворенных в металле газов и неметаллических включений одинаково при сварке низко- и высокоуглеродистых сталей, рост пористости при наличии твердых неметаллических включений в сварочной ванне в случае сварки высокоуглеродистых металлов за счет физического взаимодействия включений с растворенным в расплаве газом объяснить, вероятно, нельзя. По-видимому, повышенная пористость при сварке высокоуглеродистых материалов определяется в первую очередь созданием местного пересыщения в результате образования СО при протекании реакции у [С] + (МехОу) = х [Me] + у {СО}. Это подтверждается термодинамическими расчетами и результатами экспериментов. Нужно учесть, что А1г03 является весьма стойким оксидом, при наличии же в сварочной ванне включений Si02, МпО, FeO реакции образования СО будут протекать более интенсивно. Рассмотренные в предыдущих параграфах процессы образования газовых зародышей справедливы для гомогенных и гетерогенных систем без учета влияния внешнего электрического поля и перемешивания расплава, которые существуют в реальных условиях и влияют на процесс порообразования. Еще в 1951 г. Д. М. Рабкин установил [221], что при сварке низкоуглеродистой стали под флюсом шов, полученный на обратной полярности, был менее пористым, чем при сварке на прямой полярности. Подобные факты отмечены и другими Рис. 48. Вид валиков, наплавленных проволоками Св-08 (с, б), 65Г (в г) и У8А (д, е) на СтЗ при размерах включений 0,5 • Ю-3 м (а в д) и 1 5 X X 10 4 и (б, г, е).' '
Карта
|
|