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 примесей при плавке и сварке стали невозможно (см. гл. 8). Однако для рафинирования металла шва по содержанию серы условия сварочного процесса в общем более благоприятны, чем в сталеплавильном производстве. Наиболее существенными из них являются следующие:
1) более высокая температура металла и шлака, особенно на стадии образования капель (Тк = 3000 К), что способствует диссоциации сернистых и фосфорных соединений, ослабляет их химические связи и тем самым облегчает удаление серы и фосфора из металла шва в шлак;
2) интенсивное перемешивание металла со шлаком в кипящих каплях и в сварочной ванне увеличивает относительную массу шлака в 100-1000 раз по сравнению с относительной массой шлака при плавке стали;
3) использование специальных рафинирующих компонентов: кальция Са, церия Се, лантана La, иттрия I и других в электродных покрытиях или сварочных флюсах позволяет провести удаление или связывание вредных примесей.
Таким образом, несмотря на кратковременность взаимодействия металла со шлаком, при сварке плавлением есть возможность получать металл шва с меньшим содержанием серы и фосфора, чем в основном металле.
