Ликвационная неоднородность в металле шва
Ликвацией называется возникающее при неравновесной кристаллизации неравномерное распределение элементов, химических соединений и других составляющих в металле. Она контролируется диффузией в жидкой фазе. К числу сильно ликвирующих элементов относятся кислород, углерод, …
Шлаковые включения в металле шва
Шлаковые включения в металле шва (различные оксиды и частично сульфиды) имеют преимущественно эндогенное происхождение, т. е. образуются в самой сварочной ванне. Лишь небольшую часть шлаковых включений составляют частицы «запутавшегося» в …
Поры в металле шва
Расплавленный металл капель и сварочной ванны может сильно насыщаться газами в результате химических реакций, протекающих между металлом, газовой и шлаковой фазами. Растворимость водорода, азота и кислорода в нагретом до высоких …
Модифицирование металла шва
Модифицирование металла шва направлено на измельчение кристаллитов шва. Оно осуществляется введением в жидкий металл зародышей, т. е. твердых частиц, на гранях которых могут оседать атомы металла. Чем больше таких активных …
Влияние серы на структуру и свойства шва
Источниками поступления серы и фосфора в зону сварки служат: флюсы и электродные покрытия, в состав которых входят содержащие примеси серы компоненты, например марганцевые руды, а также расплавленные основной и электродный …
Рафинирование сварочной ванны и модифицирование металла шва
Третья важная металлургическая операция, протекающая в сварочной ванне одновременно с раскислением и легированием металла, - его рафинирование, т. е. очищение от вредных примесей - серы и фосфора. Полное удаление этих …
Легирование наплавленного металла
Легирование наплавленного металла осуществляется с соблюдением следующих важных требований: 1) в качестве легирующих следует применять элементы, сродство которых к кислороду меньше, чем сродство раскисляющих элементов; 2) наряду с легирующим элементом …
Квазинейтральность. Плазменная частота и дебаевский радиус экранирования. Коллективные свойства плазмы
Данное выше определение плазмы является неточным. Дело в том, что не всякий ионизованный газ представляет собой плазму. Удовлетворительным определением плазмы является следующее: плазма - это квазинейтральный газ, состоящий из заряженных …
Виды раскислительных процессов
Из анализа обменных реакций типа (9.52) заключаем, что по отношению к металлу такие реакции могут иметь не только окислительный, но и восстановительный характер (если равновесие реакции сдвигается влево). Поэтому для …
Раскисление металла при сварке
При всех способах сварки весьма вероятным (в большей или меньшей степени) является окисление основы или составляющих сплава. Возможны следующие три основные вида окисления составляющих сплава шлаком: прямое окисление, окисление низших …
Переход вредных примесей из флюса в металл шва
Под воздействием шлака в шве изменяется как количество вредных примесей - серы и фосфора, так и геометрическая форма их соединений - сульфидов и фосфидов (FeS, MnS и др.). Источниками серы …
Источники водорода при сварке под флюсом
Этот вид сварки, выполняемый в изолированной от атмосферы газовой полости, обеспечивает надежную защиту металла шва лишь от азота, входящего в состав атмосферы. Среднее содержание азота в швах, полученных при сварке …
Расплавление электрода и перенос капель в ванну
Размеры капель металла, переходящих с электрода в сварочную ванну, существенно влияют на степень развития физикохимических процессов при взаимодействии металлической, шлаковой и газовой фаз. В зависимости от защитной среды перенос металла …
Массообмен между расплавленным металлом, газовой средой и шлаком
Одной из важнейших функций флюсов или электродных покрытий, применяемых при электродуговой сварке, является металлургическая обработка металла шва: его раскисление, легирование, модифицирование и рафинирование. Вследствие активного развития окислительных процессов при дуговой …
Основные системы сварочных шлаков
В зависимости от состава сварочные шлаки можно разбить на три типа: шлаки оксидного типа, представляющие собой соединения оксидов различных металлов; шлаки солевого типа, состоящие из фтористых и хлористых солей щелочных …
Основные параметры плазмы
Как известно, плазма состоит из заряженных и нейтральных частиц. Положительно заряженными частицами плазмы являются положительные ионы (газовая плазма) и дырки (плазма твердого тела), а отрицательно заряженными частицами - электроны и …
Характеристика важнейших простых оксидов, входящих в состав шлаковой фазы
Диоксид кремния - кремнезем Si02 (Тпп = 1983 К; р = = 2300...2600 кг/м3) - сильный кислотный оксид, который легко вступает в реакцию с основными оксидами, образуя комплексные соединения - …
Строение и свойства сварочных флюсов
Сварочные флюсы представляют собой сплавы различных оксидов, солей или сплавы солей и оксидов. Они имеют пониженные (по сравнению с соответствующим жидким металлом) температуру плавления и плотность. При взаимодействии сварочных флюсов …
Влияние атмосферных газов на свойства цветных металлов
Медь при взаимодействии с кислородом дает стабильный оксид С112О, растворимый в жидкой меди: 4Си + 02=2[Си20]. (9.24) В расплаве оксид меди С112О весьма устойчив, но при кристаллизации вследствие ликвации образуется …
Влияние СС>2, СО и паров Н2О на свойства стали
Оксиды углерода СО2 и СО в тех или иных количествах всегда есть в газовой среде. Степень диссоциации и окислительная способность СО2 при температурах дугового разряда весьма значительны (см. рис. 9.1). …
Влияние водорода на свойства стали
Водород может оказывать на металл двоякое влияние: с одной стороны, он защищает его от насыщения кислородом и азотом, предупреждает окисление (связывая кислород), восстанавливает при известных условиях металл из оксидов, препятствует …
Влияние азота на свойства стали
Атомарный азот растворяется преимущественно в тех металлах, с которыми он может образовывать химические соединения - нитриды. При растворении в стали азот образует нитриды как с железом, так и с большинством …
Вольт-амперная характеристика дуги
Для газового разряда сопротивление не является постоянным (R ^ const), так как число заряженных частиц в нем зависит от интенсивности ионизации и, в частности, от силы тока. Поэтому электрический ток …
Влияние кислорода на свойства стали
Кислород растворяется во многих металлах, в том числе и в железе. Изучение особенностей растворения кислорода в железе позволяет сделать выводы относительно взаимодействия кислорода со сталью, основой которой является железо. Железо …
Насыщение расплавленного металла газами в капле и сварной ванне
В жидком металле капель и сварочной ванны происходят процессы растворения газов столба дуги. В сварочной ванне эти процессы протекают менее интенсивно, чем в каплях, по следующим причинам: 1) температура жидкого …
Образование соединений между компонентами газовой смеси
Наряду с диссоциацией простых и сложных молекулярных газов для высоких температур сварки плавлением характерно образование молекул газа в эндотермических реакциях при взаимодействии кислорода и водорода с другими газами: азотом, водородом …
Степень диссоциации атмосферных газов в дуге
Высокая температура газов в зоне сварки создает условия для распада газовых молекул - диссоциации газов. Эти процессы сопровождаются поглощением теплоты Q диссоциации, т. е. являются эндотермическими, быстроразвивающимися при высоких температурах. …
Анализ состава газовой фазы в зоне столба дуги
Температура газов и паров в столбе дуги достигает 6000 К, что чрезвычайно усиливает их химическую активность и интенсифицирует процессы взаимодействия с металлами и между собой отдельных компонентов газовой среды. Кроме …
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ
Металлургические процессы при сварке плавлением протекают в более сложных условиях по сравнению с условиями выплавки сплавов, поскольку для сварки плавлением характерны: 1) аномально высокая температура (Т> ^кип) перегрева металла; 2) …
Кинетический и диффузионный режимы
Если масса перенесенного диффузией компонента будет больше, чем может быть израсходовано в химической реакции, то общая скорость процесса будет определяться кинетикой, т. е. скоростью химической реакции (кинетический режим). Если в …
Роль диффузионных процессов в гетерогенной системе
Концентрация газа в объеме фазы всегда будет отличаться от концентрации в поверхностном слое, в котором совершается реакция. При низких температурах в результате адсорбции в поверхностном слое концентрация молекул газа может …
Скорость гетерогенных процессов
В гетерогенных системах необходимо учитывать как процессы, протекающие в пределах каждой фазы, так и взаимодействие между фазами. Система может состоять из нескольких фаз, различных по физическому состоянию и химическому составу. …
Скорость концентрационной диффузии
Процессы переноса вещества путем диффузии связаны с наличием градиента концентраций диффундирующего вещества в среде, заполненной другим веществом. Процессы диффузии описываются уравнениями, выражающими законы Фика: dm = - D—Sdt; dx Коэффициенты …
Скорость химических реакций различных порядков
В зависимости от количества реагирующих между собой веществ, различают реакции первого и второго порядка. 1. Для реакции первого порядка (мономолекулярной реакции) вида АВ -» А + В а хх запишем …
Возбуждение дуги и ее зоны
Возбуждение дуги возможно в следующих случаях: 1) при переходе из устойчивого маломощного газового разряда в дуговой (см. рис. 2.1); 2) в процессе создания высокоионизованного потока пара, перекрывающего межэлектродное пространство (в …
