手弧焊时,焊条药皮被电弧加热熔化开始形成焊接熔渣。焊接熔渣经过一系列焊接冶金反应,组成发生了明显的变化。也就是说,开始形成的熔渣的成分不同于熔渣最终时的化学成分。 焊条药皮熔化刚开始形成熔渣时,可以根据原材料直接生成物,通过计算方法,计算出熔渣的组成。这对于焊条药皮配方设计具有很大的现实意义! 从焊接电弧引燃、电弧稳定燃烧、熔滴过渡、熔池形成,直到熔池结晶凝固成为焊缝,整个焊接冶金反应过程,熔渣的物理化学性能起到重要的作用。 认识和检测焊接熔渣的性能,对焊条药皮配方设计、调整配方设计、鉴定焊条质量、提高自己的焊接技能都具有重要的现实意义! (一)焊接熔渣的化学性能 1.熔渣对焊缝金属的氧化:焊接钢铁焊件时,活性熔渣对焊缝金属有扩散氧化和置换脱氧两种氧化形式。 氧化铁不仅熔于渣中,同时也熔于液态钢铁中,在一定温度下保持动平衡。在温度不变的情况下,当增加熔渣中的FeO浓度时,FeO将向焊缝金属扩散,使焊缝金属中的含氧量增加。 温度高时,FeO更容易向焊缝金属扩散。也就是说,焊接时渣中的FeO主要是在熔滴阶段和熔池前部高温区向金属扩散的。 FeO在碱性渣中比在酸性渣中更容易向金属中扩散,更容易使焊缝金属增氧,所以在碱性焊条药皮中,一般不加入含有FeO的物质。 2.置换脱氧:焊接冶金反应过程中,熔渣与液态金属熔滴和熔池会相互作用发生冶金反应。如果焊接熔渣中含有较多易分解的氧化物,就可能与液态金属Fe发生置换反应,使Fe氧化,使焊缝增氧、增硅、增锰,焊缝金属化学成分因此变化。 (二)熔渣与去氢 焊接冶金过程中,氢气是最活泼,最容易与液态金属发生反应的气体。焊缝金属产生氢脆问题已成为焊接界特别关注的问题! 氟化物是碱性低氢焊条药皮中不可缺少的主要组成物。就是因为CaF2在焊接冶金过程中有去氢的作用,但氟化钙单独使用,不能去氢,只有在焊条药皮中含有碳酸钙或碳酸镁时,氟化钙才能起到去氢作用。 (焊花) |
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