Взаимодействие с кислородом (реакция окисления)

Физико-химические процессы, протекающие в сварочной ванне

Физические - процессы, которые изменяют физические свойства, не изменяя строения и химических свойств вещества; к ним относятся: электрические, тепловые, механические, кристаллизация сварочной ванны и т. д.

Химические - процессы, которые изменяют строение вещества, в результате чего получаются новые вещества с новыми химическими и физическими свойствами.

Сварочной ванной называется часть сварного шва, находящаяся при сварке в жидком состоянии.

Металл сварочной ванны взаимодействует с различными элементами, находящимися в воздухе, воде, ржавчине, окалине кромок основного металла. В результате происходят следующие химические процессы.

Кислород попадает в зону сварки из воздуха, а также из неочищенных от ржавчины кромок. Он взаимодействует с жидкой ванной металла, окисляет железо и элементы, содержащиеся в стали.

Кислород с железом образует три оксида железа: FeO, Fe₃O₄ и Fe₂0₃. Из трех оксидов растворим в железе только FeO. Остальные оксиды нерастворимы и практически не влияют на свойства шва. Оксид FeO образует в сварном шве поры, что приводит к уменьшению прочности шва

Удаление кислорода из металла шва Процесс удаления кислорода из металла шва называется раскислением. Раскисление металла при сварке производится элементами, которые более активно, чем железо, взаимодействуют с кислородом. К таким элементам относятся: марганец, кремний, титан, алюминий и некоторые другие. Раскислители вводятся в сварочную ванну из электродных покрытий, электродной проволоки и флюсов.

Раскисление марганцем и кремнием:

Закись марганца (МпО) и двуокись кремния (SiO₂) плохо растворяются в железе. Они всплывают на поверхность сварочной ванны и переходят в шлак.

Для предотвращения попадания кислорода в сварочную ванну необходимо:

· перед сваркой очистить кромки металла от ржавчины, влаги и других загрязнений;

· обеспечить хорошую защиту сварочной ванны. Защита сварочной ванны при различных способах сварки осуществляется с помощью покрытия электрода, защитного газа или флюса.

Дата добавления: 2014-12-10