Электродуговая сварка сталей. Справочник
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... 111 112 113 114 115 116 117... 241 242 243
|
|
|
|
Баланс энергии на катоде зависит от потенциала ионизации веществ, находящихся в зоне дуги, а также от того, включены ли в цепь внешние стабилизаторы. В инертном газе энергия, выделяющаяся на катоде, состоит из потенциальной энергии положительных ионов (¿7;) и кинетической энергии тех же ионов ((Ук), за вычетом энергии, затрачиваемой этими ионами на выход электронов из катода (сУв). При отсутствии в дуге отрицательных ионов баланс энергии на катоде можно представить следующим образом: Рк = £[-^в + /0/ + ад,(Ш.2) где 1/( — эффективный потенциал ионизации газов в зоне дуги; (Ук — падение напряжения в катодно^й области; /с=;0,5 — доля положительных ионов в сварочном токе [55]; к — коэффициент пропорциональности. Эффективный потенциал ионизации О1 и катодное падение напряжения ик в значительной степени зависят от наличия в дуговом промежутке элементов-ионизаторов. Так, при сварке стальным плавящимся электродом открытой незащищенной дугой, в зоне которой присутствуют только пары железа, £7; = 7,83В, £/к = 17,0 ± 0,5В [55]; при наличии в зоне дуги кальция без фтор-ионов ¿7; = 6,11В, 1!К = 13,0 ± ± 0,5В; при наличии калия ¿7* *= 4,32В, (7К = 12,5 ± 0,5В. Подобно указанному выше активированию вольфрамового катода на стабильность процесса и плавление стального катода действует добавка к аргону кислорода. Применение электрических стабилизаторов снижает потенциал ионизации аргона с 15,7 до 8В, гелия — с 24,5 до 12,5 В [4, 75]. Учитывая, что 0а = 2,5 В, получаем для дуги, горящей в аргоне, ик = 5,5В, а для дуги, горящей в гелии, £УК = 10В [55]. В этих условиях, как при вольфрамовом, так и при плавящемся стальном электродах, выделение тепла на аноде обычно больше, чем на катоде, и при обратной полярности (плюс на электроде) стальной электрод плавится быстрее, чем при прямой (минус на электроде). Температура катода резко понижается при введении в зону дуги веществ с низким потенциалом ионизации. При этом повышается электропроводность катодной области и столба дуги и устойчивость дуги в целом. Противоположный результат дает введение в зону дуги фтора, что имеет место при сварке сталей под флюсами и большинством покрытых электродов. Из всех элементов, способных образовывать отрицательные ионы, фтор обладает наибольшим сродством к электрону (£УС = 4,25В [60]). При попадании фтора в зону дуги основную массу отрицательных ионов в катодной области составляют ионы фтора На пути от катода к аноду электроны, обладая весьма малой массой и очень большой скоростью, практически почти не соединяются (не рекомбинируют) с положительными ионами газа. Рекомбинация (соединение) отрицательных ионов фтора, масса которых соизмерима с массой положительных ионов газа, с последними в катодной области происходит водного раз (по литературным данным, в 104) чаще, чем рекомбинация свободных электронов с положительными ионами. Уменьшение количества положительных ионов вследствие рекомбинации их с ионами фтора приводит к повышению градиента потенциала в катодной области и столбе дуги. В результате этого наряду с некоторой деионизацией и, следовательно, снижением стабильности дуги возрастает кинетическая энергия положительных ионов, бомбардирующих катод, повышаются выделение тепла на нем и скорость его плавления. Тепловые эффекты реакций прямого окисления (даны для атмосферного давления и комнатной температуры)_ . Тепловой эффект, ккал Реакция на 1 і-моль окисла на 1 г-моль кислорода Са + у 08 з± СаО + 151,7 +303,4 + у 02 з± + 146,1 +292,2 2А1 + у 02 А1203 +393,3 +262,2 Ті + 02 з± тю, Бі + 0„ БЮ, +219,0 +206,0 +219,0 +206,2 2Ыа + у 08 -ИИа20 + 100,7 +201,4 з 2Сг +-2"08^ Сг208 + 270,6 + 180,4 2Р + у о2 з* Р206 +369,1 + 147,7 ЗРе + 20а ч± Ре804 +266,5 + 133,2 Ре + у Оа ИеО + 64,5 + 129,0 Мп + у Оа з± МпО + 93,1 + 186,2 V + у о" =* у0 + 180,8 +361,6 з 2У + у 0„ з± У203 +296,0 + 197,4 Мо + 02 з± МоОа \У + 02 ^ \Ю2 + 143,0 + 131,0 + 143,0 + 131,0 N1 + у 02 з± N10 + 59,0 + 118,0 На + у 02 з± Н20 (пар) + 57,8 + 115,6 С + 02 з* со2 + 94,2 + 94,2 С + у02ч*СО + 26,4 + 52,8 2Си + у О, ч* Си,0 + 41,0 + 82,0
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 111 112 113 114 115 116 117... 241 242 243
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
