Металлургические процессы при сварке
Металлургические процессы при сварке очень сложны и отличаются от процессов в обычной металлургии следующими характерными особенностями: 1) высокой температурой (4000—6000К); 2) малым объемом расплавленного металла; 3) кратковременностью нахождения металла в жидком состоянии; 4) активным физико-химическим взаимодействием расплавленного металла и окружающей среды.
В процессе сварки металл теряет некоторые полезные примеси, насыщается газами и окислами, поэтому процесс взаимодействия газовой, шлаковой сред и жидкого металла должен обеспечить получение качественного сварного соединения. Важнейшими при сварке являются процессы окисления, раскисления, легирования и рафинирования металла.
Окисление металла осуществляется за счет кислорода атмосферы, двуокиси углерода, паров воды, высших окислов.
Растворенные и не растворенные в сварном шве окислы и газы резко снижают механические свойства металла.
Для удаления окислов в жидкой ванне должны проходить процессы раскисления с образованием шлака.
B качестве раскислителей применяются алюминий, кремний, марганец, хром, титан, которые вводятся в сварочную ванну через флюс, обмазку и присадочный металл. Для улучшения механических свойств сварного шва его легируют специальными элементами.
Легирование металла осуществляют через флюс, обмазку и присадочную проволоку такими элементами, как хром, вольфрам, никель, кремний и др.
Одновременно с раскислением и легированием должен протекать процесс рафинирования, т. е. очищения сварного шва от серы и фосфора. Для удаления серы и фосфора флюс и шлак должны содержать Мn, МnО, СаО.