Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Взаимодействие металла со шлаками при сварке

Шлаками называют расплавы неметаллических соединений – оксидов, галлоидов, сульфидов и т.д., как свободных, так и образующих комплексные соединения. В условиях сварки шлаки образуются при расплавлении сварочного флюса, электродного покрытия, сердечника порошковой проволоки, а также могут появляться самопроизвольно в результате взаимодействия металла с защитной средой. По химическому составу шлаки – это расплав оксидов, солей, галоидов, т.е. веществ, имеющих низкий удельный вес, и поэтому шлаки располагаются на поверхности металлической ванны.

Виды шлаков – Ш оксидного и оксидно-солевого типа.

Основные теории строения шлаковых фаз:

– молекулярная - согласно молекулярной теории, шлаки представляют собой систему молекул оксидов, галоидов и их комплексов – идеальный молекулярный раствор.

– ионная - шлаки – это ионные растворы-электролиты, состоящие из катионов металла (K+, Na+, Mn2+, Fe2+) и анионов (SiO44–, AlO45–, O22–, PO43–, F–).

Шлаки характеризуются коэффициентом основности (или обратным ему коэффициентом кислотности), который представляет собой отношение концентрации основных оксидов к концентрации кислотных, входящих в состав данного шлака.

Назначение шлаковых фаз заключается в следующем:

1) защита жидкого металла от контакта с воздухом;

2) проведение процессов раскисления, легирования, рафинирования;

3) улучшение теплового режима сварки (снижение скорости охлаждения шва);

4) поддержание устойчивости процесса сварки;

5) обеспечение правильного формирования шва.

Для выполнения этих функций шлаки должны обладать определенным комплексом свойств.

1. Температура плавления шлака должна быть несколько ниже температуры плавления металла. Температура плавления зависит от состава шлака и определяется диаграммой плавкости;

2. Шлак должен иметь хорошую жидкотекучесть и незначительную вязкость. Чем меньше вязкость шлака, тем быстрее идут в нем химические реакции и легче выделяются газы;

3. Плотность шлака должна быть ниже плотности металла, тогда шлак всплывает на поверхность сварочной ванны.

4. Отделимость шлаковой корки определяют соотношением коэффициентов термического расширения металла и шлака.

Для благоприятного сочетания вышеуказанных свойств шлаков и технологических свойств процесса сварки в состав электродных покрытий или флюсов вводят компоненты из следующих основных групп:

− шлакообразующие;

− газообразующие;

− стабилизирующие;

− раскислители;

− легирующие;

− связующие.