Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Окисление металла шва флюсом
Присутствие кислорода в газовой фазе флюсовой полости обусловлено в основном тем, что: -на поверхности металла свариваемых кромок имеются оксиды (окалина Fe3О4и ржавчинаFe2О3·2H2О), диссоциирующие (9.43а) (9.436) -во флюсе есть воздух и влага, диссоциирующая при сварке и (9.44а) -при дуговой сварке происходит выделение на аноде кислорода по реакции (9.446) а на катоде - водорода по реакции (9.45) Кроме того, кислород попадает в жидкий металл ванны при прямом взаимодействии Feжс химически активными оксидами жидких шлаков в результате обменных реакций, например (9.46) Таким образом, в шлаке возникает закись железа FeO, которая растворима в жидком железе. Если оксид, растворимый в металле, образуется во флюсе-шлаке, то между концентрациями этого оксида согласно закону распределения Нернста устанавливается определенное соотношение (9.47) В результате реакции (9.46) жидкий металл одновременно окисляется и легируется (обычно кремнием или марганцем). Термодинамический расчет, подтверждающий ход этих реакций в указанных направлениях дан в гл. 8 (пример 8.3). Таким образом, кремнемарганцевые шлаки, имеющие большее количество кислотных оксидов (%SiO2> % МnО), окисляют капли электродного металла при высоких температурах (т. е. осуществляется первая стадия кремнемарганцевого процесса). Поэтому они считаются активными. Наряду с окислением капли кремнемарганцевые шлаки обогащают металл кремнием и марганцем, которые, попадая в более холодный металл сварочной ванны, вызывают процессы раскисления. Если в электродном металле содержатся легирующие элементы с большим сродством к кислороду, чем у железа, то происходит их необратимое окисление при взаимодействии с SiO2и МnО. Поэтому при сварке легированных и высоколегированных сталей недопустимо применение кремнемарганцевых флюсов, которые хотя и имеют хорошие сварочно-технологические свойства, но весьма активны, так как содержат термически малопрочные оксидыSiO2и МnО, выделяющие кислород в обменных реакциях. Ввод термически более стойких кислотных оксидов AI2O3иTiO2позволяет несколько снизить активность флюсов, но вызывает другие реакции окисления (с участием углерода и кремния) и восстановление алюминия и титана, переходящих в металл шва из флюсов. Однако окислениеAI2O3иTiO2происходит при более высоких температурах и по более сложной схеме:
· восстановление алюминия и титана из AI2O3и ТiO2кремнием; · окисление легирующих элементов (С, Si,Mn, Сг) кислородом, выделяющимся при частичной диссоциацииAI2O3и ТiO2; · образование в наплавленном металле остаточного кислорода (входившего в состав AI2O3и ТiO2), т. е. создаются включения. Такой же результат имеет место при вводе кислотного оксида ZrO2. Итак, с увеличением количества кислотных термостойких оксидов в составе флюса (AI2O3,ZrO2, ТiO2) усиливаются процессы окисления легирующих элементов (Cr,Si,Mn,Nb) и восстанавливаются металлыZr,Al,Tiиз их оксидов. При этом растет общее содержание кислорода, а содержание других ферритизаторов и ферритной фазы уменьшается. Термодинамические расчеты, выполненные Н.Н. Потаповым, показали, что окисление хрома Сг и наиболее эффективного ферритизатора и стабилизатора ферритной фазы в аустените - ниобияNbпроисходит с участием диоксида кремнияSiO2, а также его монооксидаSiOпо следующим реакциям: Присутствие неметаллических включений снижает сопротивляемость металла шва образованию горячих трещин, коррозионную стойкость швов и пластичность сварных соединений высоколегированных сталей. В отличие от кислотных оксидов основные оксиды (CaO,MgO) обладают достаточной химической стойкостью во всем диапазоне сварочных температур, но не обеспечивают необходимые технологические свойства. Из работ Б.Н. Бадьянова следует, что составы флюсов для высоколегированных сталей должны создаваться на основе компромисса, причем рекомендуется, чтобы содержание главного окислителяSiO2составляло не более 10 %, что позволит полностью связать его основными оксидами в комплексыSiO2• СаО и т. п.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-20; просмотров: 316; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.17.150.163 (0.004 с.) |