Металл в твердом или расплавленном (жидком) состоянии частично испаряется и создает около своей поверхности пар. Наиболее интенсивно испарение в капле электродного металла.
Марганец (а также и кремний) легко испаряется, его содержание в парах больше, чем в металле электрода. Пары марганца токсичны!!!
Потери от испарения ~ 3-6% от веса расплавляющегося электрода (плавящийся голый электрод).
Характеристики элементов, показывающие склонность к испарению.
Характеристика | Zn | Mq | Al | Mn | Cr | Cu | Fe |
Теплота испарения в Ккал/моль | 27 | 32 | 61 | 55 | 76 | 73 | 85 |
Температура кипения в К | 1180 | 1376 | 2773 | 2423 | 2703 | 2863 | 3023 |
Химического взаимодействия металла с окружающей газовой средой
В реакционной зоне сварки создается определенная газовая среда, в состав которой могут входит активные газы О2, N2, Н2. Наличие этих газов в зоне взаимодействия оказывает существенное влияние на изменение химического состава.
Диссоциация газов и соединений.
Находясь в атомарном состоянии, газы становятся химически активными и, реагируя с металлом, резко ухудшают его качество.
|
|
Окисление компонентов металла при сварке.
Сродство к О2 Si, V, Mn, C, Cr, Mo, Fe, Ni, Cu, Co чем больше сродство к кислороду, тем более интенсивно выгорают (окисляются) элементы
Процессы, протекающие на 1 и 2 этапах:
2Fe + O2 = 2FeO - уменьшение железа
2Ni + O2 = 2NiO - уменьшение никеля
С + О= СО,
Мn + О= MnO,
Si + 2O= SiO2.
Взаимодействие компонентов, расположенных на поверхности с газовой фазой и растворении FeO в сварочной ванне.
Влияние кислорода на технологические свойства (положительное свойство!):
- сильно снижает поверхностное натяжение (Fe-C сплавы), являющееся важным фактором в формировании и отрыве капель от электрода – мелкокапельный перенос;