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
- Химические свойства.
- 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
- Короткие шлаки (TiO2 рутиловая основа)
- 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