Взаимодействие расплавленного металла сварочной ванны с кислородом, азотом, водородом

Содержание

Слайд 2

Газовая сварка В процессе газовой сварки газы в сварочную ванну попадают

Газовая сварка

В процессе газовой сварки газы в сварочную ванну попадают из

пламени и окружающей атмосферы как непосредственно, так и в результате протекающих там химических реакций.
Процесс растворения газов в жидком металле может быть разбит на три стадии:
поглощение атомов газов поверхностью металла;
взаимодействие этих газов с металлом поверхностных слоев;
диффузия образовавшихся продуктов в глубь жидкой ванны.
Слайд 3

Вопрос Какие Вы знаете источники кислорода и водорода

Вопрос

Какие Вы знаете источники кислорода и водорода

Слайд 4

Источниками кислорода и водорода являются воздух, флюсы, защитные газы, а также

Источниками кислорода и водорода являются воздух, флюсы, защитные газы, а также

оксиды, поверхностная влага и другие загрязнения основного и присадочного металла. Азот попадает в зону сварки главным образом из воздуха. Характер взаимодействия газов с различными металлами различен.
Слайд 5

Диссоциация Свойства металла шва в большей степени определяются процессами окисления и

Диссоциация

Свойства металла шва в большей степени определяются процессами окисления и раскисления,

которые происходят в сварочной ванне при взаимодействии газовой и шлаковой фаз с жидким металлом. В сварочной ванне в зоне высоких температур происходит распад молекул газа на атомы (диссоциация).
Слайд 6

Активность газов Активность газов в атомарном состоянии резко повышается. Находящийся в

Активность газов

Активность газов в атомарном состоянии резко повышается. Находящийся в газовой

фазе молекулярный и атомарный кислород соединяется с металлом сварочной ванны. Одновременно происходит окисление примесей и легирующих элементов, содержащихся в металле. В первую очередь окисляются элементы, обладающие большим сродством к кислороду. Железо с кислородом образует три соединения: оксид FeO, содержащий 22,7% О2, оксид Fe3О4, содержащий 27,64% О2, и оксид Fe2О3, содержащий 30,06% O2. Из всех трех оксидов растворимы в железе FeO и Fe3О4.
Слайд 7

Водород Водород также растворяется в большинстве металлов. Он может находиться в

Водород

Водород также растворяется в большинстве металлов. Он может находиться в составе

газовой фазы в молекулярном или атомарном состоянии, это зависит от температуры. При более высоких температурах молекулярный водород также растворяется в большинстве металлов. Он может находиться в составе газовой фазы в молекулярном или атомарном состоянии, это зависит от температуры. При более высоких температурах молекулярный водород диссоциирует на атомарный и ионизированный. Водород - вредная примесь, так как является причиной пор, микро- и макротрещин в шве и зоне термического влияния.
Слайд 8

Способы борьбы с водородом Применяются два способа борьбы с водородом: физический

Способы борьбы с водородом

Применяются два способа борьбы с водородом: физический -

это защита сварочной ванны от компонентов, содержащих водород (сушка, прокалка материалов, удаление ржавчины и др.), химический - перевод водорода из растворимого состояния в нерастворимое.
Слайд 9

Азот Азот, как и водород, в зависимости от температуры может находиться

Азот

Азот, как и водород, в зависимости от температуры может находиться в

молекулярном, атомарном и ионизированном состояниях. Основным источником азота в сварочной ванне является окружающий воздух. Азот растворяется в элементах, с которыми образует соединения, называемые нитридами. Азот не растворяется в меди, никеле, золоте, серебре и не образует с ними химических соединений. Азот способствует образованию пор в металле шва.
Слайд 10

Углерод Углерод, содержащийся в сварочной ванне, является хорошим раскислителем. В сварочной

Углерод

Углерод, содержащийся в сварочной ванне, является хорошим раскислителем. В сварочной ванне

он присутствует в виде углекислого газа. Образующийся оксид углерода СО в металле шва не растворяется, в процессе кристаллизации сварочной ванны он выделяется и образует поры.
Удаление избыточного количества вредных примесей и газов из металла шва называют рафинированием металла.