Шлаки и их назначение при сварке

Назначение шлаков при сварке.

     Шлаки – жидкие минеральные фазы, представляющие собой расплав оксидов и солей

покрывающих жидкий металл при его плавке или металлургической обработке.

Назначение:

1)   Защита жидкого металла от непосредственного контакта с окружающей средой

2)   Металлургическая обработка жидкого металла – раскисление, легирование, рафинирование.

3)   Обеспечить оптимального теплового режима остывания металла

4)   Обеспечения устойчивого горения дуги

5)   Обеспечение нормального формирования шва.

Используются:

Основные оксиды: FeO, MnO, K2O,Na2O,NiO, MgO и другие

Кислые оксиды: SiO2, TiO2, P2O5, B2O3 и др.

Амфотерные оксиды: Al2O3, Fe2O3, Cr2O3 и др.

Нейтральные соли: CaF2, KF, NaF, HCl, NaCl.

Свойства сварочных шлаков

  1. Химические свойства.
  2. 2.    Физические свойства.

Степень кислотности – основные свойства шлаков

                          n=

Если n>1, то шлак кислый

Если n<1, то шлаки основные

(MeO)осн + (MeO)кисл  (MeO)осн  (MeO)кисл                (1)

С уменьшением температуры константа равновесия реакции (1) растет, следовательно концентрация свободных оксидов уменьшается.

Физические свойства:

1)   Температура плавления (теплоемкость, теплосодержание и др.)

2)   Вязкость шлака (кривая вязкости в зависимости от температуры)

3)   Газопроницаемость шлака

4)   Отделимость шлаковой корки от металла шва.

CaF2 понижает температуру плавления.

Вязкость:        SiO2 – повышает вязкость шлака

TiO2 – понижает вязкость шлака

  1. Короткие шлаки (TiO2 рутиловая основа)
  2. Длинные шлаки (SiO2) – плохие шлаки, плохая газовая проницаемость из-за (тестообразованного состояния)

SiO2 приближает коэффициент линейного расширения шлака к -//-  металла, поэтому шлак трудно отделить от металла.

TiO2 соответствует хорошей отделимости