Сварочные материалы
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 28 29 30 31 32 33 34... 136 137 138
|
|
|
|
Аналогично протекают и боровосстаповительные реакции. Так, при сварке под флюсом, содержащим около 1% В203, за счет таких процессов восстанавливается и растворяется в металле бор. По конечному анализу количество восстановленного бора составляет —3—4% его массы в расплавленном при сварке флюсе. Кроме рассмотренных процессов окисления в некоторых случаях возможно растворение окислов шлака в металле. Так, ряд металлов достаточно заметно растворяет окислы этого же металла (например, железо растворяет закись железа, медь — окислы меди). При наличии в шлаке, контактирующем с металлом, значительного количества таких свободных окислов они перераспределяются между металлической и шлаковой фазами, стремясь к равновесию, определяемому константой распределения 1мео, , _ (МеО) ^Ме° ~ ТМеО"]'(И13) где (МеО) и [МеО] — соответственно концентрация свободного окисла в шлаке и в металле. Концентрация свободного окисла в шлаке определяется не только его общим содержанием в шлаке, но и возможным образованием комплексных соединений этого окисла с другими и их термической устойчивостью. Так, более термически стойкие комплексные соединения, обладающие при температурах процесса меньшей степенью диссоциации, будут обеспечивать в шлаке меньшую концентрацию свободного окисла. Константа распределения £мео зависит от температуры. Наличие окисления металла в условиях сварки в случаях, когда это вызывает недопустимое ухудшение свойств, заставляет применять раскисление. Раскисление применяется осаждающее и диффузионное. При осаждающем раскислении окислы, растворенные в жидком металле, введением раскислителя переводятся в окислы, нерастворимые в металле, и выделяются в виде частиц отдельной фазы, удаляемых в той или иной степени за счет всплывания или выталкивания фронтом кристаллизующегося металла ванны. При диффузионном раскислении растворимые окислы удаляются в шлак, который обычно обедняется за счет связывания этого свободного окисла в достаточно прочные комплексные соединения с другими составляющими шлака. Принципиально аналогично кислороду на свойства металла могут отрицательно влиять и другие вредные примеси. Например, для сплавов на железной основе, особенно высоколегированных, и для никелевых сплавов такой примесью является сера. Борьба за получение металла швов с достаточно низкой концентрацией серы, с одной стороны, осуществляется максимальным ограничением ее содержания в сварочных материалах (присадочных металлах, шлаках, материалах электродных покрытий, газах, например, горючих для газовой сварки, и пр.), с другой стороны — 60 далением ее из жидкого металла обычно путем связывания основными шлаками, содержащими кальций (в меньшей степени — 1арганец), реже — путем связывания в нерастворимые в металле соединения, в частности летучие. Удаление фосфора из металла при сварке ряда сплавов также шеет большое значение для получения необходимых конечных юйств. Способы удаления фосфора обычно аналогичны спосо-ш, применяемым для получения минимального содержания :ры. Однако при сварке медных сплавов в ряде случаев фосфор пециально вводится сварочными материалами (присадкой, флюсами) для необходимого раскисления ванны. Весьма важно для свойств большинства свариваемых сплавов содержание в металле швов водорода и азота. Водород почти при всех способах сварки плавлением присутствует в сварочной реакционной зоне. Это либо водород горючих газов — при газовой сварке; либо диссоциированные пары воды — при дуговой сварке в атмосфере активных или технических инертных газов (аргон, гелий); либо вода в виде влаги, кристаллизационной или цеолитной воды в сварочных флюсах и электродных покрытиях. Водород является продуктом распада органических составляющих, применяемых в ряде электродных покрытий или присутствующих в виде загрязнений на металле; он выделяется при диссоциации водных окислов — гидратов [например, ржавчины, упрощенно представляющей Fe (ОН)3], присутствующих на кромках свариваемых листов или на присадочном (электродном) металле; водород может поступать в зону сварки в виде паров воды из окружающего влажного воздуха. I Некоторые металлы не образуют с водородом химических соединений — гидридов. Растворимость водорода в них с повышением температуры заметно увеличивается. Другие (например, титан, цирконий, ниобий и пр.) являются гидридообразующими, причем их гидриды стойки при относительно низких температурах; при температурах сварочного процесса эти металлы также растворяют водород. Растворение водорода происходит либо в атомарном виде, либо в виде протонов. Наличие в газовой фазе молекулярного водорода перед его растворением требует диссоциации его на атомы, например в дуге или при соударении молекул с поверхностью твердого или жидкого растворителя. В области исследованных температур концентрация водорода в железе (и ряде других металлов) подчиняется закону Сивертса [67] [Щ = КнЛ/ГР^2,(11.14) где [Н] — концентрация водорода в металле с см3/\00 г; Рн, — парциальное давление молекулярного водорода в газовой фазе; /Сн, — константа равновесия, зависящая от температуры. 61
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 28 29 30 31 32 33 34... 136 137 138
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
