Каждый
элемент в приведенном ряду тепловых эффектов может восстанавливать окислы
нижестоящего элемента. Чем больше разница в тепловых эффектах, тем более
сильным рас-кислителем является вышестоящий элемент по отношению к
нижестоящему.
Чтобы
повысить активность раскисления, в состав флюса вводят силикокальций,
который состоит из силицида кальция CaSi2 и примесей алюминия,
железа, магния, серы и фосфора. Силициды кальция применяются в
металлургической промышленности как активные восстановители окислов
металлов, способствующие интенсивному выводу неметаллических
включении в шлак. Силикокальций резко уменьшает вязкость шлака в
интервале температур от момента завершения процесса наплавки вплоть
до полной кристаллизации наплавляемого металла и обеспечивает более полную
дегазацию ванны. При наплавке силикокальций предотвращает появление на
поверхности сплава пленки окислов типа вюстита и принимает участие в
рафинировании сплава за счет удаления неметаллических включений,
содержащих до 30% кальция [123].
При
использовании флюсов, состоящих из борного ангидрида, буры,
силикокальция, удается получить качественный наплавленный слой с
хорошим отделением шлака.
Входящий
в состав силикокальция кремний почти полностью окисляется в
результате реакций, развивающихся в жидкой ванне. При окислении
кремния выделяется значительное количество тепла, благодаря чему
температура частиц кремнезема в момент их образования может быть выше
температуры жидкой ванны. Капли шлака, сливаясь вместе, укрупняются, что
облегчает их удаление, поскольку скорость всплывания включений пропорциональна
квадрату их радиуса.
Согласно
Стоксу [19] скорость всплывания шлаковых частик может быть оценена по
формуле
где г—■ радиус всплывающей частицы в
см;
YFe, у — плотность жидкого металла ванны н
шлаковой частицы в г/см3; g —ускорение силы тяжести
в см/сек2; г|в —■ вязкость жидкого металла
ванны в пуазах. Из этой формулы следует, что при данных условиях
наплавки скорость всплывания шлаковых частиц, а следовательно, и их
количество в наплавленном металле после затвердевания будут зависеть
только от вязкости жидкой ванны. Это дает основание производить
оценку вязкости жидкого металла по площади шлаковых
включений.