от содержания в ней кислорода,
азота, водорода, углекислого газа и окиси углерода.
Поскольку сварка никогда не
производится голым электродом в воздушной среде, то источником кислорода в
газовых смесях служит углекислый газ, который либо вводится в
сварочное пространство в виде защитного, либо образуется при
диссоциации содержащихся в покрытии карбонатов с последующим
разложением по реакции 2С02 = 2СО +02.
Источником азота является воздух,
поглощенный при сварке. Азот практически полностью остается в металле, и
его конечное содержание хорошо характеризует качество защиты от
воздуха. Допустимым при разных способах сварки считается содержание азота
в металле шва в пределах 0,002...0,025%.
Водород попадает в металл при
диссоциации молекул воды, содержащейся в покрытиях, флюсах, газах, а
также в виде химически связанной воды в гидроокисях на поверхности
проволок или свариваемых кромок (ржавчина). Источником водорода могут
быть и органические соединения, содержащиеся в покрытиях некоторых
марок электродов. Попадаемое в реакционное пространство количество
влаги зависит от относительной влажности и температуры
воздуха.
Шлаковая фаза, как уже было
сказано, представляет собой сплав окислов металлов и солей. Сварочные
шлаки состоят из основных окислов (MgO, MnO, FeO, К20,
Na20), кислых (Si02, TiO,,
Zr202) и амфотерных (А12Оч,
В-О.,, Fe20;i). В качестве солей при сварке сталей и
медных сплавов широкое применение находит плавиковый шпат (фторид кальция
CaF2), во флюсах для сварки таких химически активных
металлов как алюминий и титан - фториды и хлориды калия, натрия,
лития, бария.
Химическая активность шлака
определяется только содержанием в нем свободных (активных) окислов. Она
зависит от соотношения количеств основных и кислотных окислов и
приближенно оценивается коэффициентом основности
CaO+MgO+MnO+K2Q+Na20
Si02+Ti02+Zr02
Шлаки называют основными, если
В > 1, и кислыми, если В < 1. При В = 1 шлак
нейтрален.
Все металлургические процессы,
происходящие в плавильном пространстве, можно разделить на физические
и химические. К физическим относятся испарение металла и
растворение в нем газов.