Введение в основы сварки. Васильев В.И - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

57
Диссоциации подвергаются и более сложные соединения. Во мно-
гих электродных покрытиях и флюсах содержится плавиковый шпат
CaF
2
. При высоких температурах он разлагается по реакции
CaF
2
→CaF+F. (5.7)
Атомы фтора, соединяясь с электронами, превращаются в ионы с
малой подвижностью. Это ведет к снижению проводимости дугового
промежутка и ухудшению стабильности дуги. Но в то же время атомы
фтора способны связывать водород в молекулы HF, не растворяющиеся
в металле ванны, уменьшая насыщение металла шва водородом.
В состав многих покрытий электродов входят карбонаты, например
СаСО
3
. Разлагаясь при высоких температурах, они выделяют углекис-
лый газ, который, в свою очередь, диссоциирует с образованием кисло-
рода
CaCO
3
↔CaC+CO
2
, (5.8)
CO
2
→CO+O. (5.9)
Находясь в атомарном состоянии, газы становятся химически ак-
тивными и, реагируя с металлом, резко ухудшают его качество.
Окисление металла при сварке. Металл сварочной ванны может
окисляться за счет кислорода, содержащегося в газовой среде и шлаках
в зоне сварки. Кроме того, окисление может происходить и за счет ок-
сидов (окалины, ржавчины), находящихся на кромках деталей и поверх-
ности электродной проволоки. При нагреве имеющаяся в ржавчине вла-
га испаряется, молекулы воды диссоциируют, а получающийся кисло-
род окисляет металл. Окалина при плавлении металла превращается
в оксид железа также с выделением свободного кислорода. При недос-
таточной защите сварочной ванны окисление происходит за счет кисло-
рода воздуха.
Кислород с железом образует оксиды: FeO (22,3 % О
2
), Fe
3
0
4
(27,6 % О
2
),
Fe
2
О
3
(30,1% О
2
). При высокой температуре сварочной дуги за счет ато-
марного кислорода в результате реакции Fe + О.
FeO образуется низший оксид, который при понижении температу-
ры может переходить в другие формы высших оксидов.
Наибольшую опасность для качества шва представляет оксид FeO,
способный растворяться в жидком металле. Этот оксид обладает темпе-
ратурой плавления меньшей, чем у основного металла. Поэтому при кри-
сталлизации металла шва он затвердевает в последнюю очередь. В резуль-
тате он располагается в виде прослоек по границам зерен, что вызывает
снижение пластических свойств металла шва. Чем больше кислорода в
шве находится в виде FeO, тем сильнее ухудшаются его механические
свойства. Высшие оксиды железа не растворяются в жидком металле и,

Страницы