ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Зарождение включений в сварочной ванне из "Поверхностные явления в сварочных процессах " Ом-в — межфазное натяжение на границе между металлом и выделяющимся включением к — постоянная Планка. [c.44] Остальные обозначения те же, что и в уравнении (20). [c.44] Попель [47], задавшись величиной пересыще ния и используя данные о величинах межфазного натя жения на границе с оксидными расплавами, рассчитал сделав некоторые допущения, интенсивность образова ния новой фазы и критические радиусы включений (табл. 4) по формулам (23) и (24). [c.45] Следовательно, чем больше емкость и потенциал, тем меньше величина Ом-в и больше вероятность образования зародыша неметаллического включения. Величины межфазного натяжения [47] определены после некоторой выдержки системы металл — шлак, т. е. при установившихся значениях С и ф. Однако, как показали эксперименты [53], в момент добавки в шлак, покрывающий металл, окислов железа величина потенциала резко возрастает (рис. 12), а спустя некоторое время понижается до первоначального значения. [c.47] Образование зародыша, вследствие малого времени процесса, характеризуется резким возрастанием концентрации FeO в каком-то объеме расплава. Поэтому при образовании включения, содержащего значительное количество FeO, возможно такое же быстрое повышение потенциала, как и при добавке окислов железа в шлак, а это, согласно выражению (25), должно привести к снижению величины Ом-в и облегчению появления зародыша в расплаве. [c.47] Из выражения (26) следует, что соотношение между AW reT W aW зависит от краевого угла 0 и при всех 0 18О°, Д1 гет всегда меньше lu W. Согласно табл. 6 и данным [60, 61], краевые углы, образуемые оксидными расплавами на поверхности плавленой магнезии, шамота и кварца, обычно малы и при 1250—1400°С колеблются от О до 20°. При смачивании оксидным расплавом поверхности твердого металла краевой угол при температуре, близкой к температуре плавления металла, равен 55° [62]. Таким образом, наличие в сварочной ванне твердых частиц и в первую очередь кварца, корунда, магнезии будет способствовать выделению оксидных включений. [c.50] Следует также отметить возможность ступенчатого образования неметаллических включений, содержащих значительное количество S 02, AI2O3 и СаО, которое может происходить следующим образом. Вначале на первой стадии происходит образование включений типа, FeO — МпО, выделение которых не требует значительного пересыщения, а затем, уже на готовых поверхностях, выделяются сложные алюмосиликатные включения. Подобный механиз м образования включений подтверждается данными [63]. [c.50] мы рассматриваем процесс зарождения неметаллических включений на примере оксидных, все же отметим, что сульфидные и оксисулвфидные включения, имеющие низкое межфазное натяжение [64], могут образоваться в расплаве также легко, как и включения, содержащие значительное количество РеО. Причем чем выше содержание сульфидов, тем больше вероятность появления включений, так как с ростом его содержания межфазное натяжение снижается (рис. 13). Кроме того, введение в шлак FeS приводит, подобно тому, как и при введении окислов железа, к резкому повышению потенциала (рис. 14), что также должно снизить сгм в и облегчить зарождение включения. [c.50] Вернуться к основной статье