Взаимодействие металлов со шлаком и газами
Предназначение шлаков. В сварочной ванне при дуговой сварке образуется неметаллический материал — сварочный шлак. Шлак формируется из электродных покрытий, а также в результате взаимодействия металла с газами. Он состоит из расплава неметаллических соединений — оксидов и пр. В расплавленном состоянии металл и шлак представляют собой несмешивающиеся жидкости. Шлаки не растворяются в металлах (кроме отдельных элементов, которые входят в их состав). Свойства жидкого шлака оказывают влияние на качество металла шва.
Химический состав шлака определяется компонентами электродных покрытий. Сварочные шлаки выполняют такие функции: защита жидкого металла от непосредственного контакта с воздухом; раскисление, легирование и рафинирование металла; улучшение теплового режима сварки путем снижения скорости охлаждения металла; поддержание устойчивого процесса сварки; обеспечение правильного формирования шва.
Все это возможно только при определенных свойствах сварочных шлаков. Шлаки затвердевают при температуре 1100—1400 градусов. В этом интервале происходит переход шлака из жидкого состояния в мягкое и далее в твердое. Основное назначение сварочного шлака — изоляция расплавленного металла от воздуха. Электродные покрытия стабилизируют дугу, способствуют качественному формированию шва, осуществляют металлургическую обработку расплавленного металла — его раскисление и легирование. Сварочные шлаки, которыми покрыт расплавленный металл, защищают его от вредного воздействия воздуха, предохраняют расплавленные капли электродного металла от воздуха при их прохождении через дуговой промежуток. Кроме того, в результате химического взаимодействия с металлом шлак раскисляет металл сварочной ванны, растворяет вредные примеси, легирует металл шва, накапливая теплоту, замедляет охлаждение металла шва, что способствует улучшению его качества. В зависимости от элементов, составляющих шлак, его химическое воздействие на жидкий металл может быть окисляющим или раскисляющим. Для получения необходимых свойств металла шва большое значение имеют физические и технологические свойства шлака.
Сварочный шлак должен обладать меньшей температурой плавления, чем основной металл. Это необходимо для того, чтобы шлак в расплавленном состоянии покрывал всю поверхность сварочной ванны. Шлак должен обладать меньшей плотностью, чем плотность основного металла; хорошей жидкотекучестью; способностью защищать расплавленный металл от воздуха и вместе с тем легко пропускать газы, выделяющиеся из ванны металла; хорошей растворимостью различных соединений; минимальным количеством вредных примесей; способностью легко отделяться от металла сварного шва в твердом состоянии.
К вашему вниманию сайт — продажа домов в Ярославле, на котором вы всегда найдете информацию по недвижимости в данном регионе.
